بررسي آزمايشگاهي عملكرد صفحات مشبك افقي در استهلاك انرژي شيب‌شكن‌هاي مايل

Experimental Investigation of the Performance of Horizontal Screen on Energy Dissipation in Inclined Drop

در تحقيق حاضر، از صفحات مشبك افقي در لبه شيب شكن مايل به عنوان سازه مستهلك كننده انرژي جهت افزايش ميزان استهلاك انرژي در پايين دست استفاده شد. آزمايش هاي مربوطه در سه زاويه، دو ارتفاع شيب شكن و دو نسبت تخلخل صفحات مشبك انجام گرفت. در مجموع، 108 آزمايش متفاوت در محدوده دبي 200-700 ليتر در دقيقه انجام شد. نتايج نشان داد استهلاك انرژي با افزايش طول نسبي خيس شده صفحات مشبك افزايش مي يابد، به طوري كه بيشترين استهلاك انرژي در صفحه مشبك افقي با تخلخل 40 درصد رخ داد. مجهز نمودن شيب شكن مايل به صفحات مشبك افقي، اعداد فرود پايين دست را نيز در سه زاويه و دو نسبت تخلخل، از بازه 4/49 الي 8/35 به بازه 1/48الي 5/78 كاهش داد. همچنين افزايش زاويه شيب شكن مايل سبب افزايش عمق نسبي پايين دست شد، به گونه اي كه شيب شكن مايل مجهز به صفحه مشبك افقي با زاويه 45 درجه و تخلخل 40 درصدي صفحات، بهترين عملكرد در افزايش عمق نسبي پايين دست را به خود اختصاص دادند. افزايش زاويه و تخلخل صفحات مشبك نيز باعث كاهش متوسط راندمان استهلاك انرژي مي شود.

In the present study, horizontal screens at brink of inclined drop were used as an energy dissipater structure to increase the downstream energy dissipation. The experiments were carried out in three angles of drop, two drop heights, and two porosity ratios of horizontal screen. In total, 108 experiments were performed in discharge range of 200–700 L/min. The results showed that the energy dissipation increases with increasing relative wetting length of the screen, such a way that the highest energy dissipation occurs in the horizontal screen with a porosity of 40%. Inclined drop equipped with horizontal screen reduced downstream Froude numbers in three angles of drop and two porosity ratios from a range of 4.49 - 8.35 to a range of 1.48 - 5.78. Also, increasing the angle of drop increases the relative depth of downstream, so that the drop angle of 45 ° and screen porosity of 40% had the best performance in increasing the relative depth of downstream. Increasing the drop angle and screen porosity also reduces the average efficiency of energy dissipation.