مطالعه آزمايشگاهي اثر ديواره‌هاي روزنه‌دار در حوضچه آرامش بر عمق ثانويه و طول غلتاب پرش هيدروليكي

A laboratory Study on the Effect of Perforated Sills in Stilling Basin on the Secondary Depth and Length of the Roller of the Hydraulic Jump

هدف از انجام اين تحقيق، بررسي عملكرد دو ديواره روزنه‌دار در حوضچه آرامش و چگونگي تأثير آن بر مشخصات پرش هيدروليكي از قبيل طول غلتاب پرش هيدروليكي، كاهش عمق ثانويه پرش هيدروليكي و عمق مورد نياز پاياب مي‌باشد. همچنين فاصله مناسب قرارگيري دو ديواره روزنه‌دار از ابتداي حوضچه آرامش به ازاي يك ارتفاع ثابت براي ديواره روزنه‌دار اول و دوم با سطح بازشدگي 50 درصد مشخص گردد. آزمايش‌ها در دبي‌هاي 47 تا 145 ليتر بر ثانيه و براي اعداد فرود در بازه 3/6 تا 11/2 در قالب 48 آزمايش انجام شده است. نتايج داده‌هاي آزمايشگاهي بر روي دو ديواره روزنه‌دار نشان داد كه زوج ديواره روزنه‌دار در صورتي مي‌توانند طول غلتاب پرش را تا حد قابل قبولي كاهش دهند كه فاصله بين آنها شرايط را براي ايجاد يك پرش پايدار فراهم كند و با كاهش فاصله بين ديواره‌ها، طول غلتاب پرش هيدروليكي الزاما كاهش نمي‌يابد. همچنين زوج ديواره روزنه‌دار عمق ثانويه پرش هيدروليكي اجباري را تا 27/8 درصد كمتر از عمق ثانويه پرش هيدروليكي آزاد و طول غلتاب را تا 76/9 درصد كمتر از طول غلتاب پرش هيدروليكي آزاد در عدد فرود 11/2 رسانده است.

The purpose of this study was to evaluate two perforated sills in the stilling basin and their impact on characteristics of the hydraulic jump, such as the length of the roller of hydraulic jump, decrease in the secondary depth of the hydraulic jump, and the required tailwater depth. Also, the optimal distance of two perforated sills from the beginning of the stilling basin with a fixed height for the perforated sill and ratios of the opening of holes equal to 50% were determined. The experiments were carried out in the form of 48 tests for different discharges in the range of 47 to 145 lit/s and for Froude numbers in range of 3.6 to 11.2. The results of the experiments on two perforated sills showed that they could only reduce the length of the roller of the hydraulic jump to an acceptable level, with the distance between them providing the conditions to create a stable jump; also, the length of roller of jump was not decreased by reducing the distance between the sills. Also, they decreased the secondary depth of the forced hydraulic jump up to 27.8%, which was less than the secondary depth of the free hydraulic jump; the length of roller was up to 76.9 % less than the length of the roller of the free hydraulic jump for the Froude number of 11.2.