بررسی آزمایشگاهی آبشستگی ناشی از پرش هیدرولیکی در صفحه مشبک

Abstract

در این مطالعه کاربرد صفحه مشبک به‌عنوان مستهلک کننده انرژی جریان آب در پایین­دست سازه­های هیدرولیکی برای کاهش میزان آبشستگی است. برای انجام آزمایش­ها از یک کانال مستطیلی و برای کنترل جریان از یک دریچه کشویی با بازشدگی ثابت استفاده شده است. به­منظور کاهش انرژی جریان خروجی از دریچه کشویی، صفحات مشبک به‌عنوان مستهلک­کننده­های انرژی با منافذ (نسبت روزنه­ای) 40% و 50%، به فاصله 5/1 متری از دریچه قرار گرفته­اند. بعد از صفحه مشبک، بستر متحرک متشکل از ذرات با سه اندازه 8/1 و 6/2 و 2/5 میلی‌متر، به طول 3/1 متر، عرض 3/0 متر و ضخامت 114/0 متر برای مطالعه تأثیر صفحه مشبک روی حداکثر عمق و طول حفره آبشستگی قرار داده­ شد. نتایج مطالعه نشان داد ضخامت و نسبت روزنه صفحه مشبک و فاصله قرارگیری آن از دریچه روی مقادیر حفره آبشستگی مؤثرند. بیشترین و کمترین عمق و طول حفره آبشستگی به ترتیب در صفحه مشبک با نسبت روزنه 40% و 50% دوبل رخ داد. به ‌طوری که با افزایش نسبت روزنه و ضخامت صفحات، مقادیر حفره آبشستگی کاهش می­یابد. همین طور با افزایش اندازه ذرات میزان آبشستگی نیز روند کاهشی را نشان می­دهد.