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
1384
4
1
gregorian
2005
7
1
9
2
online
1
fulltext
fa
مطالعه تئوری و آزمایشگاهی جهش هیدرولیکی واگرا در مقاطع ذوزنقهای شکل
Theoretical and Experimental Study of Gradually Diverging Hydraulic Jump in Trapezoidal Sections
عمومی
Ggeneral
پژوهشي
Research
از جمله روشهای کاهش هزینه احداث حوضچههای آرامش از نوع جهش هیدرولیکی، تغییر شکل مقطع و پلان حوضچه در جهت همآهنگی با مقاطع بالادست و پاییندست، بدون استفاده از سازههای تبدیل میباشد. از طرفی، هرگونه تغییر در هندسه حوضچه، شرایط ایجاد جهش و خصوصیات هیدرولیکی آن را تحت تأثیر قرار میدهد. در پژوهش حاضر، تأثیر تغییرات توام شیب جانبی و واگرایی دیوارههای حوضچه آرامش بر وضعیت و مشخصات جهش هیدرولیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، با تعمیم مبانی تئوری جهش هیدرولیکی برای مقاطع ذوزنقهای، روابط تئوری برای نسبت عمق ثانویه و افت نسبی انرژی استخراج و با انجام آزمایشهایی بر روی یک مدل حوضچه آرامش، که برای این منظور طراحی و ساخته شده بود، طول و سایر مشخصات جهش مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشها برای 3 شیبجانبی مختلف (1:5/1، 1:1 و 5:1/0) و 4 زاویه واگرایی (3, 5, 7 و 9 درجه)، به اضافه جهش مستقیم در مقطع مستطیلی، در دامنه وسیعی از اعداد فرود (از 3 تا 9) صورت گرفت.
نتایج بهدست آمده از مقایسههای صورت گرفته بر روی پارامترهای مهم جهش نشان میدهد که کاهش شیب جانبی در هر زاویه واگرایی موجب کاهش نسبت عمق ثانویه، افزایش طول جهش و افت انرژی در مقایسه با مقطع مستطیلی در همان زاویه واگرایی میشود. همچنین افزایش زاویه واگرایی موجب کاهش نسبت عمق ثانویه، کاهش طول جهش و افزایش افت نسبی انرژی در مقایسه با مقاطع مستطیلی و ذوزنقهای مستقیم خواهد شد. میزان این تغییرات، با افزایش زاویه واگرایی، در مقطع مستطیلی افزایش و در مقاطع ذوزنقهای برای نسبت عمق ثانویه و افت نسبی انرژی افزایش و برای طول جهش کاهش مییابد.
<sup>خ</sup>To reduce the construction costs of stilling basins of hydraulic jump type is sometimes, novel geometries are sometimes used to adopt the basin to the upstream and downstream sections without any transition structures. Otherwise, any changes in the geometry of the basin would cause changes in the conditions and characteristics of the hydraulic jump. In this study, the effects of variation in both the side slopes and the diverging angle of a gradually expanding stilling basin with trapezoidal section on the jump condition were experimentally investigated. The experimental tests were conducted in a specially designed model for a wide range of side slopes and longitudinal divergences of the basin walls. The important parameters of the jump, such as the length, sequent depth and the rate of energy loss were computed and compared to those in the normal jumps. Tests were conducted for three different side slopes (0.5:1, 1:1, 1.5:1) and four diverging angle (3<sup>o</sup> , 5 <sup>o</sup>, 7<sup>o</sup>, 9<sup>o</sup>) with the straight jump in the rectangular section and in the wide scope of decsent numbers (from 3 to 9). The results indicate that any decrease in the side wall slopes for a particular angle of divergence would cause a reduction in the sequent depth and an increase in the jump length and energy loss compared to the rectangular section on the same angle of divergence. It is also found that the longitudinal divergence of the side walls for a particular side slope will increase the stability of the jump within the stilling basin. It will also cause a reduction in the sequent depth and the jump length as well as an increase in energy loss of the jump, when compared to the straight jumps in either rectangular or trapezoidal sections.
جهش هیدرولیکی، حوضچه آرامش، جهش هیدرولیکی واگرا، حوضچه آرامش ذوزنقه ای
Hydraulic jump, Stilling basin, Diverging hydraulic jump, Trapezoidal stilling basin
17
30
http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2-338&slc_lang=fa&sid=1
M.H. Omid
محمد حسین امید
00031947532846006584
00031947532846006584
Yes
M.Esmaeeli Varaki
مهدی اسمعیلی ورکی
00031947532846006585
00031947532846006585
No