بررسي مشخصات هيدروليكي پرش در حوضچه هاي آرامش واگرا

حوضچه هاي آرامش يكي از انواع متداول سيستم هاي مستهلك كننده انرژي در پايين دست سازه هاي هيدروليكي نظير سرريزها هستند. استهلاك انرژي در حوضچه هاي آرامش با شكل گيري پديده پرش هيدروليكي صورت مي گيرد. حوضچه هاي واگرا يكي از انواع حوضچه هاي آرامش هستند. در اين مقاله به بررسي تأثير شرايط هيدروليكي و هندسي بر عملكرد حوضچه هاي آرامش واگرا با مدل هاي آزمايشگاهي و عددي مورد مطالعه قرار گرفته است. بدين منظور، در مدل آزمايشگاهي با ايجاد زواياي واگرايي مختلف (0، 15، 30، 45، 60 و 90 درجه)، به ازاي دبي هاي ورودي متفاوت (15، 30، 45 و 60 ليتر بر ثانيه)، پارامترهاي هيدروليكي نظير عمق، سرعت، فشار هيدرواستاتيكي و طول پرش اندازه گيري شد. شبيه سازي عددي جريان با نرم افزار Flow-3D با مدل آشفتگي RNG با مقايسه با مدل آشفتگي k-ε استاندارد انجام شد. مقايسه پارامترهاي هيدروليكي حاصل از شبيه سازي عددي پرش هيدروليكي و مدل هاي آزمايشگاهي نشان مي دهد كه مدل عددي در برآورد پارامترهاي هيدروليكي داراي دقت قابل قبولي است. بررسي مشخصات هيدروليكي پرش نشان مي دهد كه افزايش زاويه واگرايي سبب كاهش نسبت عمق ثانويه و افزايش افت نسبي انرژي مي شود. بررسي آماري تغييرات مشخصات هيدروليكي به ازاي هر واحد تغيير زاويه واگرايي نشان مي دهد كه نسبت عمق ثانويه با متوسط تغييرات 39/0 حساسيت كم تري را به تغيير زاويه دارد.