تاثیر زبری بستر و واگرایی تدریجی دیواره‌‌های حوضچه آرامش بر خصوصیات پرش هیدرولیکی

مطالعه روی کاهش انرژی جریان به‌‌منظور کاهش خسارت بر ابنیه پایین‌‌دست همواره از موضوعات مورد توجه محققان بوده‌است. یکی از عمده‌‌ترین مباحث در این زمینه، بررسی پرش هیدرولیکی و نحوه کنترل آن است. همانند هر سازه دیگری در ساخت سازه‌‌های کاهنده انرژی جریان نیز، منظور کردن عوامل اقتصادی و سهولت اجرا موضوعی اساسی است؛ بنابراین در این تحقیق اثر زبری بستر و واگرایی دیواره‌‌ها بر مشخصات پرش هیدرولیکی در نسبت‌‌های واگرایی (b=b1/b2) 1، 0/6 و 0/4 و زبری‌‌هایی با ارتفاع‌‌های 1/4 و 2/8 سانتی‌متر (0/67و h/y1=1/33) در محدوده اعداد فرود 5-13 مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای اندازه‌‌‌‌گیری‌شده با همدیگر و مقادیر متناظر خود در پرش کلاسیک مقایسه و مشخص شد که در حوضچه با واگرایی تدریجی و بستر زبر مقادیر طول نسبی پرش هیدرولیکی و نسبت اعماق مزدوج به‌‌طور متوسط 39 و 44 درصد کمتر از مقادیر متناظر خود در حوضچه مستطیلی با بستر صاف (پرش کلاسیک) هستند. همچنین مشخص شد که اجزای زبر نقش موثری در تثبیت موقعیت پرش هیدرولیکی دارند. آنالیز مقادیر افت انرژی نشان داد که پرش هیدرولیکی در حوضچه واگرای تدریجی با بستر زبر بسیار موثرتر از پرش کلاسیک است؛ به‌‌طوری‌‌که می‌‌توان شاهد رشد متوسط 47 درصدی آن بود. به‌‌منظور تخمین مشخصات پرش هیدرولیکی، براساس داده‌‌های آزمایشگاهی روابطی تجربی بر مبنای نرخ واگرایی دیواره‌‌های حوضچه، ارتفاع نسبی اجزای زبر و عدد فرود بالادست ارائه شد که می‌‌تواند منجر به طراحی اولیه یک حوضچه واگرای تدریجی شود.