تأثیراستهلاک انرژی ناشی از جت آب خروجی ازکف و انتهای حوضچه آرامش بر طول پرش هیدرولیکی

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا آب و سازه های هیدرولیکی / دانشگاه علوم و تحقیقات

2 عضو هیات علمی / گروه عمران / دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا ء بهبهان

3 دانشگاه شهید چمران اهواز

4 استادیار گروه عمران دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان

10.30482/jhyd.2021.268704.1504

چکیده

یکی از روش‌های معمول استهلاک انرژی در پایین‌ دست سدها، بهره جستن از پدیده پرش هیدرولیکی است. در این مطالعه با هدف کاهش طول پرش هیدرولیکی با استفاده از جت آب، چند مدل شکاف در سرریز و حوضچه آرامش جهت خروج جت آب ایجاد شده است که شامل ایجاد شکاف در بدنه سرریز، شکاف در کف حوضچه آرامش و قرار گیری شکاف در انتهای حوضچه آرامش می باشد. این شکاف ها در پنچ فاصله ( چسبیده به سرریز) ، 20 ، 40 ، 60 و 80 درصد طول پرش هیدرولیکی حالت شاهد در نظر گرفته شده اند. آزمایشات در دبی‌های 16،12،8 لیتر بر ثانیه و با سطح مقطع ثابت جت صورت گرفته است. نتایج نشان داد که ایجاد جت در انتهای حوضچه آرامش در مقایسه با دیگر مدل‌ها، بیشترین تأثیر را در کاهش طول پرش هیدرولیکی داشته به طوریکه در دبی ماکزیمم و حالت جت چسبیده به سرریز طول پرش را بین 80 تا 88 درصد نسبت به حالت بدون جت کاهش داده است. همچنین استفاده از جت باعث کاهش تراز سطح آب بالادست سرریز شده، به طوریکه در دبی ماکزیمم تراز آب بالادست حدود 7/5 درصد کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها


Asadi, F., Fazloula, R. and Emadi, A. (2017). Investigation the characteristics of hydraulic jump in a rough bed condition using a physical model. Gorgan, J. Water & Soil Cons. 23(5), 295-306. (In Persian).
Beirami, M.K. (2000). Water Convenyance Struvture. Isfahan University of technology publication Center. (In Persian)
Dastourani, M., Esmaili, K. and Khodashenas, S.R. (2016). The impact of water rectangular jet angel on the characteristics of hydraulic jump. J. Water & Soil Cons., 23(3), 225-238. (In Persian)
Esmaili, K. and Abrishami, J. (2002). Determining the relationship between depths before and after the jump and the height of the stairs in order to control the hydraulic jump on the reverse slopes and with the stairs (positive and negative). International Journal of Industrial Engineering & Production Research, 13(2), 105-116. (In Persian)
Salami Asl, S., Fathi, A. and Ghomeshi, M., (2018). Effect of the Artificial Bed Roughness’s Shape on Hydraulic Jump’s Characteristics. Journal of Irrigation Sciences and Engineering, 41(2), 19-31. (In Persian)
Ghorbani, B., Samadi, B.H. and Rahmati, E., (2015). Laboratory assessment of  hydraulic jump properties in a riprapped in stilling basin. J. Hydraulics, 10(2), 73 - 82. (In Persian)
Hamidifar, H., Omid, M.H. and Farhoudi, J. (2011). Hydraulic jump in triangular section and comparison with rectangular section. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, Isfahan University of Technology, 14(54), 27-36. (In Persian)
Jam, M., Mardasht, A. and Talebbeydokhti, N. (2015). Evaluation of hydraulic jump on dentate blocks stilling basin. J. Hydraulics, 9(1), 1-10.
Minaei, G.A., Ghodsian, M. and Mehraein, M. (2016). Experimental investigation of hydraulic jump in stilling basin with stepped sill. Modares Civil Engineering journal, 16(1), 145-155. (In Persian)
Najandali, A., Esmaili, K. and Farhoudi, J. (2012). The effect of triangular blocks on the characteristics of Hydraulic Jump. J. Water & Soil, 26(2), 282 - 289. (In Persian)
Shafai Bejestan, M. and Chahardahcherik, P. (2016). Scour dimension of the downstream hydraulic jump stilling basin with bed covered with six legs elements. J. Irrigation & Drainage structures Engineering Research, 17(66), 105-118. (In Persian)
Samadi-Boroujeni, H., Ghazali, M., Gorbani, B. and Nafchi, R.F. (2013). Effect of triangular corrugated beds on the hydraulic jump characteristics. Canadian Journal of Civil Engineering, 40(9), 841-847. (In Persian).
Shojaeian, Z., Hosseinzade Dalir, A., Farshadzadeh, D. and Salmasi, F. (2011). Investigation of hydraulic jump characteristics in divergent rectangular sections on inverse slope. Water and Soil Knowledge, 21(3), 49-60. (In Persian)
Toozandehjani, M. and Kashefipour, M. (2013). Laboratory investigation of the effect of diversion dam underflow on the hydraulic Jump characteristics. JWSS-Isfahan University of Technology, 16(62), 205-216. (In Persian)
Varshosaz, A. and  Ahadian,  J. (2018). Effect of the floating sphere objects flexible bearing length on the characteristic of the hydraulic jump. J.Water & Soil Cons., 25(1), 297-308. (In Persian)