مطالعه خصوصیات پرش هیدرولیکی مستغرق روی سطوح زبر و شیب معکوس

Abstract

کنترل پرش هیدرولیکی برای کاهش خسارت وارده به ابنیه پایین‌دست از مسائل مورد توجه محققین است. هر چند تحقیقاتی بر روی کاربرد بستر زبر برای کنترل پرش مستغرق انجام شده است، اما مطالعه­ای بر روی کاربرد همزمان شیب معکوس همراه با زبری بستر و پله انتهایی انجام نگرفته است. در این پژوهش، بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی مستغرق در محدوده اعداد فرود اولیه 4 تا 10 و نسبت استغراق 1/0 تا 5/1 بر روی بستر با شیب معکوس، زبری سنگریزه­ای و ارتفاع پله انتهایی متفاوت انجام شد. نتایج نشان داد که در یک عدد فرود معین، طول پرش مستغرق و افت انرژی نسبی آن به ترتیب بیشتر و کمتر از این مشخصات برای پرش هیدرولیکی آزاد است. همچنین با افزایش نسبت استغراق اتلاف انرژی به‌طور متوسط 10 و طول پرش مستغرق در مقایسه با حالت کلاسیک آن 33 درصد کاهش نشان داد. همچنین ضخامت لایه مرزی بی­بعد در پرش مستغرق برابر با 37/0 به دست آمد. از سوی دیگر مقادیر ضریب نیروی برشی (<em>ε</em>) به‌طور متوسط 44/4 برابر حالت کلاسیک محاسبه شد.