بررسی پروفیل‌ سطح آب و سرعت در پرش هیدرولیکی بر روی بستر زبر با شیب معکوس

Abstract

مطالعه بر روی کاهش انرژی جریان به منظور کاهش خسارت بر ابنیه پایین­دست همواره از موضوعات مورد توجه محققین بوده است. یکی از عمده­ترین مباحث در این زمینه بررسی پرش هیدرولیکی و نحوه کنترل آن می­باشد. همانند هر سازه دیگر در ساخت سازه­های کاهنده انرژی جریان نیز، منظور نمودن عوامل اقتصادی و سهولت اجرا، موضوعی اساسی است. لذا در این تحقیق اثر زبری و شیب­ منفی بستر بر پروفیل سرعت و سطح آب پرش هیدرولیکی در اعداد فرود اولیه 9/4 تا 8/7، در سه زبری متفاوت بستر و شیب­های صفر، % 6/0-، %3/1- و %2- بررسی شد. نتایج حاکی از تشابه پروفیل­های سرعت اندازه‌گیری شده و تفاوت آن­ها با پروفیل جت آب بر روی بستر صاف بود. همچنین ضخامت لایه مرزی بی­بعد برابر 66/0 محاسبه شد که در مقایسه با بستر صاف (16/0) قابل ملاحظه بود. ضمن آن که تنش برشی در بستر زبر همراه با شیب منفی کف حداقل 10 برابر تنش برشی بر روی بستر صاف بدست آمده و نیز ضرایب تصحیح انرژی و ممنتوم نسبت به حالت کلاسیک بیشتر بودند.