بررسي آزمايشگاهي تاثير زبري بستر بر طول پرش و غلتاب در حوضچه‌هاي آرامش با شيب كف معكوس

Experimental investigation of effect of roughness on length and roller length of hydraulic jump within advese-slop stilling basin

پرش هيدروليكي يكي از انواع جريان‌هاي متغير سريع است كه در آن جريان از حالت فوق‌بحراني به زيربحراني تغيير مي‌يابد و با استهلاك انرژي زياد همراه است. در اين پژوهش، خصوصيات پرش هيدروليكي شامل طول پرش و طول غلتاب پرش در حوضچه آرامش با شيب كف منفي مختلف (صفر، 6/0-، 3/1- و 2- درصد) با سه نوع زبري متفاوت (1، 4 و 10 ميلي‌متر) بررسي شد. نتايج نشان داد كه مقادير طول پرش و طول غلتاب پرش در يك حوضچه آرامش با شيب كف منفي و با بستر زبر نسبت به حالت افقي كاهش پيدا مي‌كند. اين زبري‌ها در شرايط متفاوتي با عددهاي فرود در محدوده بين 9/4 تا 8/7 آزمايش شدند. در اين پژوهش به طور متوسط كاهش طول پرش 6/39 درصد و طول غلتاب پرش 3/32 درصد به دست آمد.

Hydraulic jump is a kind of the rapidly varied flow that during this phenomenon the flow profile changes from supercritical to subcritical and causes substantial energy dissipation. In this research, hydraulic jump characteristics, including length of jump and roller length of jump within the stilling basin with different adverse slope (0, -0.6, -1.3 and -2%) and three different roughness (1, 4 and 10 mm) were investigated. Results showed that these characteristics on stilling basins with adverse slope and the rough bed were reduced respect to the classic jump situations. The experiments were performed on rough beds in different conditions where the Froude number varied between 4.9 and 7.8. In this research, the total length and the length of roller part of the hydraulic jump were decreased about 39.6 and 32.3 percent, respectively.