بررسی تغییرات فشار در بستر حوضچه های آرامش

حوضچۀ آرامش از جمله سازه های مستهلک کننده انرژی است که در پایین دست سرریزها، دریچه ها و تنداب ها کاربرد فراوانی دارد. استهلاک انرژی در پرش هیدرولیکی در نتیجه گرداب های تلاطمی بزرگ مقیاسمی باشد که با نوسانات شدید فشار همراه است و باید در طراحی حوضچه به آن توجه کرد. در این مطالعه، آزمایش ها در یک فلوم با مقطع مستطیلی به عرض 0.3 متر و ارتفاع دیواره ها 0.4 متر و در محدودۀ اعداد فرود بین 3 تا 12 اجرا شده است. تغییرات فشار در بستر فلوم با دستگاه ترانسدیوسر (مبدل) فشار و ارتفاع آب نیز با پیزومترهایی در کف فلوم ثبت شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که شدت نوسانات فشار در پرش هیدرولیکی وابسته به عدد فرود و موقعیت نسبی از پنجۀ پرش است. ماکزیمم ضریب شدت نوسانات فشار c'pmax در زیر پرش هیدرولیکی از 0.08 تا 0.28 متغیر است که در فاصلۀ 17 تا 33 درصد از طول پرش رخ داده است. حداکثر مقدار c+p برابر با 2 و حداکثر قدر مطلق ضریب (c-p) برابر با 1.2 است که در محدودۀ x/lj≤0.4 رخ داده است. علاوه بر ضرایب بدون بعد نوسانات فشار، توزیع طولی فشار تعیین شده و مقادیر بحرانی در طول پرش به دست آمده است.

Investigation on Pressure Variations at Stilling Basin Bed

Stilling basin is one of the energy dissipater structures that are used frequently in downstream of hydraulic structures, such as spillways, sluice gates and chutes. The energy dissipation, due to macroscale turbulence, makes intensive pressure fluctuations so it must be carefully considered when structures are designed. The experiments were carried out in a rectangular flume, 0.3m by 0.4m; and Froude numbers from 3 to 12. The pressure variations data at flume bed and the water level data were recorded by electronic pressure transducer and by piezometers, respectively. The results showed that the intensity of pressure fluctuations in hydraulic jump was related to the Froude number and relative situation from the jump toe. The maximum pressure fluctuation intensity coefficient varied from 0.08 to 0.28 at the distance of 17 to 33 percent of the jump length. The maximum value of was equal to 2 and maximum absolute of coefficient was equal to 1.2 occurred at . Longitude distribution of pressure and its fluctuation and critical values in the length of hydraulic jump also were obtained.