بررسی آزمایشگاهی اثر زبری بستر جریان بر مشخصات پرش هیدرولیکی

پرش هیدرولیکی، یکی از پدیده‏های مهم جریان آب در کانال‏هاست که به تناسب شدت پرش، با استهلاک انرژی محسوسی روبه‌رو خواهد شد. استفاده از بسترهای زبر، عامل موثری در کاهش هزینه‏های حوضچه‏های استهلاک انرژی است. بنابراین، هدف محققان، به‏کارگیری بسترهای زبر در کف حوضچه‏های آرامش و بررسی تاثیر آن بر ‏مشخصات پرش هیدرولیکی بوده است. در این پژوهش، به بررسی آزمایشگاهی اثر زبری بستر بر مشخصات پرش هیدرولیکی در فلومی به طول 12، عرض 0.5 و ارتفاع 0.7 متر در محدوده‌ اعداد فرود 5.5 تا 9 پرداخته شد و از 24 بستر زبر مکعبی با آرایش زیگزاگی و ردیفی، ردیف‏ها و زاویه‏های مختلف استفاده شد. نتایج نشان داد که عمق و طول نسبی (نسبت عمق ثانویه به اولیه و نسبت طول به عمق اولیه پرش) در آرایش زیگزاگی در مقایسه با ردیفی نسبت به بستر صاف کاهش بیشتری داشت. ضریب نیروی برشی که عامل اصلی کاهش عمق و طول نسبی پرش است، در هر دو آرایش 6 درصد بیشتر از بستر صاف محاسبه شد. در نهایت، روابطی برای برآورد عمق نسبی و طول نسبی به ازای اعداد فرود، استخراج شد. همچنین، اثر آرایش‏ها در سطح معنی‏داری 5 درصد برای همه‌ بسترها بر عمق و طول نسبی به اثبات رسید.