نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دوره کارشناسی ارشد مهندسی عمران دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول

2 استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول

3 استاد گروه هیدرولوژی و منابع آب دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

تغییر در شکل بستر حوضچه‌ی استغراق، ناشی از برخورد جت جریان خروجی از سیستم­های تخلیه سیلاب به عوامل متعددی وابسته است. در این میان می‌‌توان به عدد فرود جت، اندازه و نوع ذرات در بستر آبرفت، هندسه آبراهه و همچنین ارتفاع ریزش و عمق پایاب اشاره نمود. هدف از این پژوهش بررسی روند تغییرات شکل بستر حوضچه‌‌ی استغراق تحت اثر برخورد جت­های قائم می‌باشد. رسوبات مورد استفاده در این تحقیق از نوع غیر چسبنده درشت دانه می­باشد. اندازه ذرات آن به­گونه­ای است که در فضای بین دو الک شماره‌های یک دوم و سه هشتم اینچ به تله می­افتند. سناریوهای مورد آزمون در این تحقیق با تغییر در ارتفاع ریزش جت و هم­چنین تغییر در سرعت جریان خروجی از جت تدوین شده­اند. بررسی روند تغییرات شکل حوضچه نشان داد که با افزایش عدد فرود جت، میزان عمق و طول نسبی متعادل شده حفره آبشستگی افزایش می‌‌یابد. همچنین نتایج نشان داد که افزایش ارتفاع نصب جت، منجر به کاهش عمق دینامیکی آبشستگی می­گردد.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Process of Plunge Pool Bed Form Changes by a Vertical Jet Impinging Upon Non-Cohesive Sediment

نویسندگان [English]

  • Akbar Armaghani 1
  • Babak Lashkarara 2
  • Ali Mohammad Akhond Ali 3

1 M.Sc. Graduate, Department of Civil Engineering, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran.

2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran.

3 Professor, Department of Hydrology and Water Resources, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran.

چکیده [English]

The scour process induced by plunging jets is an important topic for hydraulic engineers. It is important to forecast the various scour hole characteristics for avoiding the failure of a hydraulic structure. Base on this evidence, this study aimed to investigate the equilibrium morphology caused by vertical circular impinging jet. Aderibigbe andRajaratnam (1996) classified the flow patterns over asymptotic scour hole based on the values of the erosion parameter (Ec) and the pressure parameter (K) as either the strongly deflected Jet regime (SDJR) or the weakly deflected jet regime (WDJR). It appears that the two regimes are linked by a narrow transition regime. Chakravarti et al. (2013) conducted experiments to investigate the effect of static and dynamic scouring in plunge pool under submerged circular vertical jets. In this study, the process of changing the plunge pool bed form has been studied under vertical jet impinging upon non-cohesive sediment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dynamic scour
  • Static scour
  • Vertical jet
  • Spray
  • Froude number of jet

1-      ثابتی، 1.، فتحی مقدم، م. و ز.، اولین چارسوقی. (1390). بررسی فشارهای دینامیکی ناشی از برخورد جت خروجی از پرتابه جامی شکل با در نظر گرفتن عمق پایاب. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 34 (2): 60-51.

 

2-      بیدار، د.، اصغری پری، س.ا.، سجادی، س.م. و ه. حسونی زاده. 1395. بررسی آزمایشگاهی اثر هندیه جتهای روزنه ای مستغرق بر الگوی آبشستگی پایین دست. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 39(3): 185-173.

 

3-      Aderibigbe, O.O. and N. Rajaratnam. 1996. Erosion of loose beds by submerged circular impinging vertical turbulent jets. Journal of Hydraulic Research, 34(1): 19–33.

 

4-      Ansari, S.A., Kothyari, U.C. and K.G. Ranga Raju. 2003. Influence of cohesion on scour under submerged circular vertical jet. Journal of Hydraulic Engineering, 129(12): 1014–1019.

 

5-      Breusers, H.N.C. and A. J. Raudkivi. 1991. Scouring. Hydraulic Structures Design Manual, Volume 2, Balkema, Rotterdam.

 

6-      Chakravarti,A., Jain, R.K.and U.C. Kothyari. 2013. Scour under submerged circular vertical jets in cohesionless sediments. ISH Journal of Hydraulic Engineering, 20(1):32-37.

 

7-      Clarke, F.R.W. 1962. The action of submerged jets on movable material. Ph.D. Thesis, Imperial College, London.

 

8-      Rajaratnam, N. 1982. Erosion by submerged circular jets. Journal of Hydraulic Division, ASCE, 108(HY2): 262–267.

 

9-      Sarma, K.V.N. 1967. Study of scour phenomenon and its functional form. Ph.D. Thesis, Indian Institute of Sciences, Banglore, India.

 

10-   Westrich, B. and H. Kobus. 1973. Erosion of a uniform sand bed by continuous and pulsating jets The 15th IAHR Congress, Istanbul, Turkey, (1): A13.1-A13.8.