بررسي تغييرات فشار در بستر حوضچه هاي آرامش

Investigation on Pressure Variations at Stilling Basin Bed

حوضچۀ آرامش از جمله سازه­ هاي مستهلك­ كننده انرژي است كه در پايين­دست سرريزها، دريچه­ ها و تند اب­ها كاربرد فراواني دارد. استهلاك انرژي درپرش هيدروليكي در نتيجه گرداب­ه اي تلاطمي بزرگ مقياس مي­ باشد كه با نوسانات شديد فشار همراه است و بايد در طراحي حوضچه به آن توجه كرد. در اين مطالعه، آزمايش­ها در يك فلوم با مقطع مستطيلي به عرض 3/0 متر و ارتفاع ديواره ­ها 4/0 متر و در محدودۀ اعداد فرود بين 3 تا 12 اجرا شده است. تغييرات فشار در بستر فلوم با دستگاه ترانسديوسر (مبدل) فشار و ارتفاع آب نيز با پيزومترهايي در كف فلوم ثبت شد. نتايج بررسي­ها نشان مي­دهد كه شدت نوسانات فشار در پرش هيدروليكي وابسته به عدد فرود و موقعيت نسبي از پنجۀ پرش است. ماكزيمم ضريب شدت نوسانات فشار در زير پرش هيدروليكي از 08/0 تا 28/0 متغير است كه در فاصلۀ 17 تا 33 درصد از طول پرش رخ داده است. حداكثر مقدار برابر با 2 و حداكثر قدر مطلق ضريب () برابر با 2/1 است كه در محدودۀ رخ داده است. علاوه بر ضرايب بدون بعد نوسانات فشار، توزيع طولي فشار تعيين شده و مقادير بحراني در طول پرش به­دست آمده است.

Stilling basin is one of the energy dissipater structures that are used frequently in downstream of hydraulic structures, such as spillways, sluice gates and chutes. The energy dissipation, due to macro-scale turbulence, makes intensive pressure fluctuations so it must be carefully considered when structures are designed. The experiments were carried out in a rectangular flume, 0.3m by 0.4m; and Froude numbers from 3 to 12. The pressure variations data at flume bed and the water level data were recorded by electronic pressure transducer and by piezometers, respectively. The results showed that the intensity of pressure fluctuations in hydraulic jump was related to the Froude number and relative situation from the jump toe. The maximum pressure fluctuation intensity coefficient varied from 0.08 to 0.28 at the distance of 17 to 33 percent of the jump length. The maximum value of was equal to 2 and maximum absolute of coefficient was equal to 1.2 occurred at . Longitude distribution of pressure and its fluctuation and critical values in the length of hydraulic jump also were obtained.