فشارهای هیدرودینامیکی نوسانی کف حوضچه‌های آرامش پرش هیدرولیکی مستغرق

تغییرات لحظه‌ای نوسانات فشار هیدرودینامیکی در نقاط مختلف پرش هیدرولیکی متفاوت بوده و بررسی مستقیم این داده‌ها عملاً مقدور نیست؛ از این‌رو، برای توصیف مشخصات نوسانی پرش هیدرولیکی پارامترهای آماری به‌کار گرفته می‌شوند. یکی از مهم‌ترین پارامترهای آماری ضریب بی‌بُعد شدت نوسانات فشار (c'p) است. درک بهتر نوسانات فشار پرش هیدرولیکی و توزیع مکانی آن‌ها منجر به طراحی اقتصادی و ایمنی بیشتر حوضچه‌های آرامش می‌شود. در پژوهش حاضر، ضریب c'p برای آنالیز داده‌های فشار هیدرودینامیکی پرش هیدرولیکی با نسبت‌های مختلف استغراق و برای اعداد فرود اولیه (fr1) مختلف نسبتاً بالا در محدوده‌ 7 تا 5/9 بررسی شده است؛ برای این منظور، تعدادی پیزومتر در امتداد خط مرکزی کف حوضچه‌های آرامش پیشنهادی usbr شامل حوضچه‌ تیپ یک با بستر صاف و حوضچه‌ تیپ دو دارای بلوک‌های پای تندآب و آستانه‌ انتهایی دندانه‌دار بر فلوم آزمایشگاهی در نظر گرفته شد. میزان افزایش ضریب cʹp با کاهش عدد فرود در پرش هیدرولیکی با نسبت‌های مختلف استغراق، برای محدوده‌ بالادست حوضچه‌های تیپ یک و دو، به‌طور متوسط به‌ترتیب برابر با 7 و 8/4 درصد استخراج شد. توزیع کلی داده‌ها در محدوده‌ پایین‌دست حوضچه‌ تیپ دو نشان داد که حداکثر میزان کاهش مقادیر cʹp در پرش مستغرق در مقایسه با پرش آزاد، در حدود 36 درصد بوده که مربوط به عدد فرود 59/7 و نسبت استغراق (s) 1/1 است. همچنین حداقل میزان کاهش مقادیر cʹp در محدوده‌ پایین‌دست حوضچه‌ تیپ دو در پرش مستغرق نسبت‌به پرش آزاد، در حدود 2/9 درصد و مربوط به عدد فرود 34/8 و نسبت استغراق 4/1 است. تغییرات ضریب cʹpmax با افزایش پارامتر s برای مقادیر مختلف fr1، از یک روند معین تبعیت نمی‌کند. برای مقادیر عدد فرود حداقل، با افزایش s، مقادیر ضریب cʹpmax، تقریباً دارای روند کاهشی است و بالعکس