مطالعه آزمايشگاهي تأثير ارتفاع زبري بستر تنداب بر استهلاك انرژي

Experimental Study of Chute Bed Roughness Height Effect on Energy Dissipation

در اين تحقيق تأثير اندازه زبري بستر تنداب بر ميزان استهلاك انرژي بررسي گرديد. ابتدا پس از شناسايي پارامترهاي مؤثر، رابطه‌ عمومي بدون بعد توسعه داده شد. آزمايش­ها بر روي مدل‌هاي فيزيكي درشيب­ هاي 25 و 35 درجه با قرار دادن 4 نوع زبري با اندازه‌هاي متفاوت (3/38، 7، 12/7 و 38/1 ميلي‌متر) و دانه‌بندي تقريباً يكنواخت بر روي بستر آن‌ها انجام شدند. ميزان استهلاك انرژي سازه در اين نوع تنداب با انجام 80 آزمايش مختلف با 10 دبي‌ بين 4 تا 40 ليتر بر ثانيه و عدد فرود 4/5 تا 9 مورد بررسي قرار گرفت. همچنين رابطه كلي جهت پيش‌بيني ميزان استهلاك انرژي در اين نوع تنداب ارائه و با نتايج كارهاي قبلي مقايسه گرديد. استهلاك انرژي در واحد طول تنداب زبر شده حدود 7 تا 38 درصد نسبت به تنداب صاف (بدون زبري) افزايش نشان داد.

In this study the effect of chute bed roughness height on energy dissipation has been investigated. First effective parameters were identified and then a general dimensionless relationship was developed. A series of tests were conducted by a physical model using the bed slopes of 25 and 35 degrees and four different uniform roughness heights (3.38, 7, 12.7 and 38.1 mm) having uniform particle sizes on the bed. Total of 80 tests were conducted with flow discharges range between 4 and 40 L s-1 and Froude number between 4.5 and 9. A relationship was developed for prediction of energy slope on this type roughened bed chutes and the results obtained were compared with the results of previous works. Energy dissipation per unit length of the roughened chute was 7 to 38% greater than that of the smooth chute (without roughness).