تاثير طول آستانه و زاويه در پرتاب كننده‌هاي مثلثي بر مسير كلي پرتابه خروجي

Effect of approach length and angle of ski jump on the outlet trajectory

طراحي و انتخاب بهينه سازه‌هاي آبي از جمله سرريزها نقش مهمي در مديريت منابع آب و بهره‌برداري آن در بخش كشاورزي دارد. در اين تحقيق پرش اسكي در پرتاب كننده‌هاي نوع مثلثي كه داراي ماهيتي مشابه سرريزهاي جامي شكل ولي با هندسه متفاوت است مورد بررسي قرار گرفته است. در اين راستا عملكرد هيدروليكي سرريز با باكت مثلثي شكل به جاي باكت دايره اي، از نظر تاثير روي مسير پرتابه خروجي مورد بررسي قرار گرفته است.. براي نيل به اهداف اين تحقيق يك مدل فيزيكي از سرريز اوجي در آزمايشگاه مدل‌هاي فيزيكي هيدروليكي ساخته شد و در چهار دبي و به دنبال آن عدد فرود مختلف آزمايش‌ها انجام شد. در اين تحقيق مسير كلي تراژكتوري جت خروجي از فليپ باكت و بيشترين طول طي شده جت هم براي حد بالايي و هم براي حد پاييني، در هر حالت پرتاب كننده مثلثي با زوايا و طول تقرب هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. در حالت كلي 3 فليپ باكت مورد استفاده قرار گرفت . فليپ باكت مثلثي با زاويه 45 درجه و طول آستانه 2 سانتي متر ،فليپ باكت مثلثي با زاويه 45 درجه و طول آستانه 7 سانتي متر و فليپ باكت مثلثي با زاويه 5/22 درجه و طول آستانه 2 سانتي‌متر. در نهايت، بيشترين طول طي شده‌ي جت براي پرتاب كننده 45 درجه با طول آستانه 2 سانتي‌متر و كمترين براي پرتاب كننده 45 درجه با طول آستانه 2 سانتي‌متر مي‌باشد. با افزايش زاويه پرتاب كننده ضخامت جت خروجي كاهش پيدا مي‌كند. طول آستانه تاثير كمي بر كاهش يا افزايش طول جت خروجي از پرتاب كننده دارد. به لحاظ عددي با تغيير عدد فرود جريان از 44/4 به 42/6 به طور كلي و متوسط براي كليه حالات پرتاب‌كننده، مقدار نسبت طول طي شده حد بالايي و پاييني به ترتيب 5/72 و 7/77 درصد افزايش يافته است.

Design and optimum selection of the hydraulic structures characteristics, plays very important role in water resources management in agricultural sector. In this study, ski jump of triangular flip bucket is investigated. To process the project, a physical model including a flume and an ogee weir were designed and constructed. Three flip bucket including a flip bucket with 45 degree angle and 2 cm length, flip bucket with 45 degree angle and 7 cm length and a flip bucket with 22.5 degree angle and 2 cm length. Four discharges and their corresponding Froude number were considered. The length of trajectory, upper and lower limits of jet flow were then measured and the required data were collected. The results indicated that increasing of bucket angle causes the thickness of jet trajectory increases. It is shown that Flip bucket with 45 degree angle and 7 cm length of the approaching canal is more effective than the others. It is further shown that the length of approaching canal has no significant role on the jet trajectory. Moreover, it is revealed that the angle of the bucket plays a significant role on the jet trajectoryʹs characteristics. Increasing Froude number from 4.44 to 6.42 lead to upper and inferior of jet trajectory to be increased to 72.5 and 77.7 percents, respectively.