بررسی آزمایشگاهی پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با آستانه پلکانی

پرش هیدرولیکی جریان متغیر سریعی است که طی آن جریان فوق بحرانی به جریان زیر بحرانی تبدیل می شود. حوضچه های آرامش معمولاً در پایین دست سازه های نظیر شوتها و دریچه ها، برای کنترل پرش هیدرولیکی استفاده می شود. بلوکهای میانی، پله های مثبت و منفی و آستانه انتهایی تجهیزاتی هستند که معمولاً برای استقرار پرش هیدرولیکی درون حوضچه آرامش استفاده می شوند. در تحقیق حاضر تشکیل پرش هیدرولیکی درون نوع جدیدی از حوضچه آرامش با آستانه پلکانی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات درون کانالی با عرض 60 سانتی متر، ارتفاع 1 متر و طول 12 متر انجام شده است. در این آزمایشات تاثیر آستانه بر خصوصیات پرش هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفته است. اثر پارمترهای مهمی چون عمق پایاب، هندسه آستانه و موقعیت قرار گیری آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. پرش های شکل گرفته در حوضچه با آستانه پلکانی به پنج نوع a، b، b کمینه، c و c کمینه تقسیم بندی شده است که پرش ها در تبدیل از نوع a به b و نهایتاً c کمینه، بتدریج از حوضچه خارج می شوند. نتایج نشان می دهد با وجود اثر مثبت پله ای کردن آستانه شیبدار، در شرایط ثابت جریان (عمق پایاب و عدد فرود اولیه)، افزایش تعداد پله های آستانه از 2 به 3 اثر منفی بر حفظ پرش در قبل از آستانه (درون حوضچه) دارد. در انتهای کار با توجه به نتایج حاصله، روابطی برای محاسبه میزان خروج پرش از حوضچه ارائه شده است.