بررسی تحلیلی و آزمایشگاهی ویژگی های پرش هیدرولیکی در بسترهای نفوذپذیر

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد

3 گروه مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در این تحقیق اثر نفوذپذیری بستر کانال بر مشخصات پرش هیدرولیکی از دیدگاه تحلیلی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با تحلیل معادله اندازه حرکت رابطه ای جهت محاسبه مستقیم نسبت اعماق مزدوج برای بسترهای نفوذپذیر به دست آمد. سپس در آزمایشگاه با استفاده از کانالی به طول 6 متر و عرض 80 سانتی متر آزمایش هایی بر روی بسترهای نفوذپذیر متخلخل با دانه بندی های مختلف و طول و عرض های متفاوت انجام شد. بازه اعداد فرود مورد آزمایش جهت ایجاد پرش پایدار از 5.3 تا 7.4 بود. مشاهده شد که در شرایط نفوذپذیر بودن بستر پرش رابطه تحلیلی نسبت اعماق مزدوج را با دقت بهتری نسبت به رابطه بلانگر تخمین می زند و همچنین وابستگی تغییرات نسبت اعماق مزدوج به تغییرات عدد فرود جریان بیش از وابستگی آن به میزان نفوذپذیری بستر می باشد. نتایج آزمایش ها نشان داد که نفوذپذیری بستر در مجموع سبب کاهش نسبت اعماق مزدوج و طول پرش هیدرولیکی به میزان قابل ملاحظه ای نسبت به بستر صاف نفوذناپذیر شده و افت انرژی ناشی از پرش را نیز افزایش می دهد.

کلیدواژه‌ها


بدیع زادگان، ر.، اسماعیلی، ک.، فغفور مغربی، م. و صانعی، م. (1390). مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش کانال‌های آبیاری با بستر موج‌دار. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 25(3): 676 تا 687.

حسینی، م. و ابریشمی، ج. (1378). هیدرولیک کانال‌های باز (چاپ هفتم)، موسسه چاپ و انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد، ایران.

Carollo, F. G., Fero, V. and Pampalone, V. (2007). “Hydraulic Jumps on Rough Beds”. Journal of Hydraulic Engineering, 133(9): 989-999.

Ead, S. A., and Rajaratnam, N. (2002). “Hydraulic jumps on corrugated beds”. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 128(7): 656-663.

Izadjoo, F., and Shafai-Bajestan, M. (2007). “Corrugated bed hydraulic jump stilling basin”. Journal of AppliedSciences, 7(8):1164-1169.

Rajaratnam, N. (1968). “Hydraulic jumps on rough beds”. Transportation Engineers Institute, Canada, 11(A-2): 1–8.

Salehian, S., Shafai-Bajestan, M., Mousavi-Jahromi, H., Kashkooli, H. and Kashefipour, S. M. (2011). “Hydraulic jump characteristics due to natural beds”. World Applies Science Journal, 13(5): 1005-1011.