بررسی خصوصیات جهش هیدرولیکی بر روی بسترهای زبر
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 3643;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41051
- تاریخ دفاع
- ۰۴ خرداد ۱۳۸۸
- دانشجو
- امین گوهری خلیلی ها
- چکیده
- معمولا در سازه های هیدرولیکی به وسیله تشکیل جهش هیدرولیکی میزان قابل توجهی از انرژی اضافه آب مستهلک می شود. برای افزایش افت انرژی از حوضچه های آرامش با موانع و بلوکها استفاده می شود. یکی از راههایی که می تواند باعث افزایش افت انرژی در جهش هیدرولیکی شود، ایجاد زبری در کف حوضچه های آرامش می باشد. در این تحقیق آزمایشگاهی خصوصیات جهش هیدرولیکی برروی بسترهای زبر، با زبریهای یکپارچه در عرض با مقطع مستطیلی، مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با تغییر در ارتفاع(t) و فاصله بین زبری ها(s) و همچنین عمق اولیه جهش(y1) انجام شد. 5 فاصله زبری، 2 ارتفاع زبری و 3 عمق اولیه جهش برای انجام آزمایش ها در نظر گرفته شدند و در مجموع 210 آزمایش برای محدوده اعداد فرود 98/2 تا 89/9 انجام شدند. مشخص شد که عمق ثانویه جهش بر روی سطوح زبر نسبت به سطوح صاف کاهش قابل ملاحظه ای دارد و با بیشتر شدن فاصله بین زبری ها، میزان کاهش عمق ثانویه افزایش می یابد و همچنین تغییر در ارتفاع زبری ها تاثیر چندانی برروی مشخصات جهش ندارد. مقدار تنش برشی کف نیز برروی بسترهای زبر به مراتب بیشتر از بسترهای صاف می باشد و بطور متوسط حدودا 9 برابر تنش برروی بسترهای صاف است. طول جهش، طول غلطاب، افت انرژی و پروفیل سطح پرش نیز مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت فرمول هایی برای بدست آوردن نسبت عمق ثانویه برحسب عدد فرود و نسبت s/t برای جهش های تشکیل شده برروی بسترهای زبرارائه شده اند. این فرمولها با نتایج مطالعات قبلی انجام شده در این زمینه نیز مقایسه گردیده اند.
- Abstract
- The results of an experimental investigation on characteristics of hydraulic jump on channel beds with artificial continuous roughness are reported. The experiments were conducted under different flow discharges over square cross strips with varying openings and heights. In the experimental program wooden strips were cut and imposed across a stilling basin .During the investigation different roughness elements were considered with five distinct openings(s) and two heights(s). The rough bed stilling basin was then subjected to three different supercritical initial depths. In total, 210 experiments were performed where the Froude number was ranging from 2.98 to 9.89 to study the sequent depth, length, roller length, energy loss, surface profile of hydraulic jump as well as shear force coefficient. It was found that the sequent depth of hydraulic jump is considerably decreasing compared with smooth beds. It was also observed that the sequent depth decreases as the opening of rough elements increases. However, the height of roughness elements did not show a considerable effect on the characteristics of hydraulic jump. The results revealed some relationships to estimate the characteristics of the hydraulic jump on rough bed stilling basins. Key words: Hydraulic jump, energy loss, rough bed, sequent depth, shear force coefficient, length of jump, roller length