بررسی آزمایشگاهی پارامترهای هیدرولیکی شیب‌شکن قائم مجهز به صفحات مشبک ترکیبی

در بسیاری از سازه‌های روگذر جریان از جمله شیب شکن‌های قائم، استفاده از مستهلک کننده انرژی جریان و بررسی تاثیر آن بر روی پارامترهای هیدرولیکی از مهم ترین مباحث هیدرولیکی می‌باشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی رفتار پارامترهای هیدرولیکی ناشی از بکارگیری صفحات مشبک به صورت ترکیبی (افقی-قائم( در شیب شکن‌های قائم پرداخته شده است. نتایج نشان داد که استفاده از صفحات مشبک به صورت ترکیبی در شیب شکن‌های قائم باعث کاهش طول نسبی تلاطم و افزایش عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی نسبت به شیب شکن قائم ساده می‌گردد. همچنین مشخص گردید که با افزایش پارامتر عمق بحرانی نسبی پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک قائم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر، افزایش و استهلاک انرژی نسبی کاهش می‌یابد. بررسی میزان استهلاک انرژی کل سیستم توسط مولفه‌های مستهلک کننده انرژی جریان نیز نشان داد که با افزایش عمق بحرانی نسبی عملکرد مولفه شیب شکن قائم توام با صفحه مشبک افقی کاهش و عملکرد مولفه صفحه مشبک قائم افزایش می‌یابد. این در حالی است که سهم مولفه شیب شکن قائم توام با صفحه مشبک افقی بیش از 82 درصد استهلاک انرژی کل سیستم است. افزایش درصد تخلخل صفحات مشبک نیز باعث کاهش پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک افقی و قائم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی گردید.

Experimental investigating on hydraulic parameters of vertical drop equipped with combined screens

In many overflow structures such as vertical drops, using the flow energy dissipator and investigating the subsequent effect on the hydraulic parameters are the most important issues in hydraulics. This study experimentally investigates the behavior of hydraulic parameters through the utilization of combined screens (horizontalvertical) in vertical drops. The results revealed that the utilization of the screens combined with vertical drops reduces the relative mixing length and increases the relative pool depth and relative energy loss with respect to a plain vertical drop. It was also observed that the increase in the relative critical depth result in the increase in the relative wetted length of the vertical screens, the relative mixing length and the relative pool depth, and decrease in the relative energy loss. Evaluating the total energy dissipation of system by the effective components of energy dissipation exhibited that, by increasing relative critical depth, the performance of vertical drop equipped with horizontal screen decreases and the performance of vertical screen increases. However, the contribution of vertical drop equipped with a horizontal screen is more than 82% of the total energy loss of the system. Also, increasing the porosity of screen reduces the relative wetted length of horizontal and vertical screens, the relative mixing length and relative pool depth, and increase the relative energy loss.