Journal of Water and Soil Science
علوم آب و خاک
jwss
Agriculture
http://jstnar.iut.ac.ir
0
user
2476-3594
2476-5554
10.47176/jwss
fa
jalali
1389
10
1
gregorian
2011
1
1
14
54
online
1
fulltext
fa
پرش هیدرولیکی در مقطع مثلثی و مقایسه با مقطع مستطیلی
Hydraulic Jump in a Triangular Section and Comparison with Rectangular Section
عمومی
Ggeneral
پژوهشي
Research
اگرچه تاکنون تحقیقات زیادی در زمینه پرش هیدرولیکی در مقاطع مستطیلی انجام شده است، اما مطالعات صورت گرفته روی مقاطع مثلثی بسیار اندک میباشد. در این مقاله، خصوصیات پرش هیدرولیکی در مقطع مثلثی به صورت تحلیلی و آزمایشگاهی مطالعه شده است. بررسی تحلیلی با استفاده از اصل پایستگی اندازه حرکت قبل و بعد از جهش صورت گرفته است. آزمایشها در یک کانال با مقطع مثلثی و با زاویه داخلی °4/94 و در دامنه وسیعی از دبی و عدد فرود و به ازای دو بازشدگی مختلف انجام شدند. مشخصههای کاربردی پرش از جمله نسبت عمق ثانویه، طول پرش، استهلاک انرژی و پروفیل سطح آب بررسی شد و نتایج با مشخصات پرش در مقطع مستطیلی مقایسه گردید. بررسیها نشان میدهد که مقطع مثلثی کارایی بیشتری نسبت به مقطع مستطیلی دارد. به طور مثال به ازای یک عمق اولیه (1Y) و عدد فرود (1F) معین جت ورودی، پرش در مقطع مثلثی به عمق ثانویه کمتری نیاز دارد. همچنین میزان استهلاک انرژی نسبی در مقطع مثلثی حدوداً 12 درصد بیشتر از مقطع مستطیلی است. در نهایت روابط تجربی و نمودارهایی نیز برای محاسبه طول پرش، استهلاک انرژی و پروفیل سطح آب در پرش پیشنهاد شد.
This paper presents the results of an analytical and experimental study on the characteristics of hydraulic jump in a triangular channel. The analytical consideration is based on the momentum conservation law for the upstream and downstream sections of the jump. The experiments were carried out in a triangular channel of glass side walls with the vertex angle of 94.4°. A wide range of discharge and inflow Froude number were used in the experiments for two different opening heights of the upstream sluice gate. The main characteristics of the jump such as the sequent depth ratio, relative energy dissipation and water surface profile were investigated and the results were compared with those of the rectangular sections. The results showed that the triangular section is more efficient to dissipate the inflow energy. The efficiency of jump in a triangular channel is about 12% more than a rectangular channel for the same condition. As a result, hydraulic jump in a triangular channel needs a smaller tail water depth for a given inflow jet height and Froude number. Also, empirical relations and graphs are presented to determine the characteristics of the jump in triangular sections
پرش هیدرولیکی، مقطع مثلثی، نسبت اعماق مزدوج ، طول پرش، استهلاک انرژی، پروفیل سطح آب
Hydraulic jump, Triangular section, Sequent depth ratio, Energy dissipation
27
36
http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-865-1&slc_lang=fa&sid=1
H. Hamidifar
حسین حمیدی فر
000319475328460015418
000319475328460015418
No
M.H. Omid
محمد حسین امید
momid@ut.ac.ir
000319475328460015419
000319475328460015419
Yes
J. Farhoudi
جواد فرهودی
000319475328460015420
000319475328460015420
No