بررسی آزمایشگاهی مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه های واگرا-همگرا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آب واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، ایران .

2 گروه آب-دانشگاه آزاد اسلامی- واحد استهبان

3 دانشیار، دانشگاه صنعتی اصفهان - ایران

چکیده

در این تحقیق مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های واگرا-همگرا مورد بررسی قرار گرفته و کلیه آزمایشها در کانالی به طول 11 متر، عمق 7/0 متر و عرض 48/0 متر انجام گرفت. نتایج بدست آمده از حوضچه واگرا-همگرا با حوضچه واگرای تدریجی و کلاسیک و همچنین تحقیقات پیشین مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که در دبی ماکزیمم نسبت عمق (y2/y1) و طول پرش (Lj/y1) در حوضچه واگرا-همگرا به ترتیب به میزان 5/35 و 7/95 درصد نسبت به حوضچه‌های کلاسیک کاهش داشته در حالیکه این مقادیر برای حوضچه واگرای تدریجی به ترتیب برابر با 7/31 و 9/69 درصد بدست آمده است. از طرفی مقدار افت انرژی در حوضچه‌های واگرا-همگرا و واگرای تدریجی به ترتیب 7/23 و 8/19 درصد نسبت به حوضچه‌های کلاسیک افزایش یافته است. در انتها با استفاده از آنالیز ابعادی و دو روش تحلیلی و رگرسیونی، معادلاتی جهت پیش‌بینی نسبت اعماق مزدوج و طول پرش پیشنهاد شده است. با توجه به این تحقیق می‌توان نتیجه گرفت که حوضچه‌های واگرا-همگرا عملکرد مناسبتری نسبت به حوضچه‌های کلاسیک و واگرا دارد که علاوه بر ابعاد کمتر دارای افت انرژی بیشتری نیز می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of hydraulic jump characteristics in Hexagonal Stilling Basin

نویسندگان [English]

  • reza mohammadpour 1
  • Mohammad hossein Jafari Abnavi 2
  • Mohammad karim Beirami 3
1 Department of civil engineering, Estahban Branch, Islamic Azad University, Estahban;
2 Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Estahban Branch, Fars, Iran.
3 Associate Professor, Isfahan Univ. of Technology (IUT), Isfahan, Iran
چکیده [English]

Hydraulic jump is used as an important energy dissipator phenomenon downstream of hydraulic structures such as spillways, gates and chutes. The innovation of this research is the use of divergent-convergent stilling basins to reduce the cost and increase the performance of the stilling basins. All experiments were performed in a channel with a length of 11.0 m, depth of 0.7 m and width of 0.48 m. The results of the divergent-convergent stilling basin were compared with the classic and divergent basins as well as previous research. The results indicate that in the divergent-convergent basin, the depth ratio (y2/y1) and jump length (Lr/y1) decreased by 29.06% and 90.44% compared to the classical basin, respectively, while the reduction of these values for divergence basin is just by 3.25% and 37.92 %, respectively. Furthermore, the energy loss in divergent-convergent and divergent basins has increased by 25.99% and 23.38%, respectively. Finally, several equations were recommended to predict the ratio of conjugate depths and jump length using dimensional analysis and two analytical and regression methods. In light of this study, it can be concluded that divergent-convergent settling basins with smaller dimensions and greater energy loss are much more suitable alternatives to classical and divergent basins.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic Jump, Divergent-convergent basins, Jump length
  • Alternative depth
  • Energy loss

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 29 آبان 1401
  • تاریخ دریافت: 28 اردیبهشت 1401
  • تاریخ بازنگری: 17 آبان 1401
  • تاریخ پذیرش: 29 آبان 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 29 آبان 1401