فشارهاي هيدروديناميكي نوساني كف حوضچه‌هاي آرامش پرش هيدروليكي مستغرق

تغييرات لحظه‌اي نوسانات فشار هيدروديناميكي در نقاط مختلف پرش هيدروليكي متفاوت بوده و بررسي مستقيم اين داده‌ها عملاً مقدور نيست؛ از اين‌رو، براي توصيف مشخصات نوساني پرش هيدروليكي پارامترهاي آماري به‌كار گرفته مي‌شوند. يكي از مهم‌ترين پارامترهاي آماري ضريب بي‌بُعد شدت نوسانات فشار (C P) است. درك بهتر نوسانات فشار پرش هيدروليكي و توزيع مكاني آن‌ها منجر به طراحي اقتصادي و ايمني بيشتر حوضچه‌هاي آرامش مي‌شود. در پژوهش حاضر، ضريب C P براي آناليز داده‌هاي فشار هيدروديناميكي پرش هيدروليكي با نسبت‌هاي مختلف استغراق و براي اعداد فرود اوليه (Fr1) مختلف نسبتاً بالا در محدوده‌ 7 تا 5/9 بررسي شده است؛ براي اين منظور، تعدادي پيزومتر در امتداد خط مركزي كف حوضچه‌هاي آرامش پيشنهادي USBR شامل حوضچه‌ تيپ يك با بستر صاف و حوضچه‌ تيپ دو داراي بلوك‌هاي پاي تندآب و آستانه‌ انتهايي دندانه‌دار بر فلوم آزمايشگاهي در نظر گرفته شد. ميزان افزايش ضريب CʹP با كاهش عدد فرود در پرش هيدروليكي با نسبت‌هاي مختلف استغراق، براي محدوده‌ بالادست حوضچه‌هاي تيپ يك و دو، به‌طور متوسط به‌ترتيب برابر با 7 و 8/4 درصد استخراج شد. توزيع كلي داده‌ها در محدوده‌ پايين‌دست حوضچه‌ تيپ دو نشان داد كه حداكثر ميزان كاهش مقادير CʹP در پرش مستغرق در مقايسه با پرش آزاد، در حدود 36 درصد بوده كه مربوط به عدد فرود 59/7 و نسبت استغراق (S) 1/1 است. همچنين حداقل ميزان كاهش مقادير CʹP در محدوده‌ پايين‌دست حوضچه‌ تيپ دو در پرش مستغرق نسبت‌به پرش آزاد، در حدود 2/9 درصد و مربوط به عدد فرود 34/8 و نسبت استغراق 4/1 است. تغييرات ضريب CʹPmax با افزايش پارامتر S براي مقادير مختلف Fr1، از يك روند معين تبعيت نمي‌كند. براي مقادير عدد فرود حداقل، با افزايش S، مقادير ضريب CʹPmax، تقريباً داراي روند كاهشي است و بالعكس