بررسی اندازه طول شکست جت های آب ریزشی در حالت آزاد

جریان آب ورودی از روی سدها دارای انرژی بسیار زیادی می باشد که در صورت عدم اتلاف این انرژی، جریان آب عبوری می تواند خسارات جبران ناپذیری را به سد و سازه های پایین دست آن ایجاد نماید. یکی از راه های اتلاف این انرژی اضافی خروج آب به صورت جت های ریزشی به حوضچه های استغراق می باشد. جت های آب ریزشی تا فاصله ای خاص دارای هسته ای متراکم از ذرات آب می باشد که بخش عمده ای از فشار وارده به بستر و دیواره حوضچه ناشی از وجود همین هسته متراکم می باشد. اما پس از طی مسافتی در هوا هسته جت رفته رفته به دلیل نفوذ هوا از حاشیه جت و تلاطم کوچک شده و در نهایت شکسته شده و از بین می رود. در این تحقیق به بررسی اندازه طول شکست جت و پارامتر های موثر بر آن پرداخته شده است. با متوسط گیری از نتایج آزمایشات در قطر های مختلف و ارتفاع ریزش های متفاوت می توان نشان داد که نسبت ارتفاع ریزش به طول شکست جت با افزایش متوسط 32 درصدی عدد فرود آزمایش اول به دوم، به طور میانگین 37 درصد کاهش، با افزایش میانگین 23 درصدی از عدد فرود آزمایش دوم به سوم، در حدود 15 درصد کاهش و در نهایت با افزایش 17 درصدی از عدد فرود آزمایش سوم به چهارم این نسبت 6 درصد افزایش می یابد. پس می توان نتیجه گرفت روند تغییرات طول شکست جت در برابر افزایش دبی( عدد فرود) ثابت نبوده و بعد از رسیدن به یک نقطه کمینه روندی افزایشی پیدا می‌کند. به علاوه مطابق با تجزیه تحلیل آماری مشخص گردید ضریب گسترش آشفتگی با طول شکست جت در سطح احتمال 0.01 معنی دار است.

Investigation of Break up Length of free water jet

The flow from the dam is a tremendous amount of energy in the absence of energy dissipation, the flow through the irreversible damage to structures downstream of the dam. A one way of dissipating the excess energy is falling jet in the plunge pool. Flow jets in special distance have a dense core which formed of water particles. Much of the pressure on the bed and pool wall is caused by that dense core. After passing some distance, air Intrusion from border and flow turbulence causes to shrinking core and finally it will be vanished. This study examines the failure of the jet length and the parameters affecting it are discussed. Percent from the second to the third experiment the Froude number, approximately 15 % decrease and finally tests the third quarter increased 17 percent compared to 6 percent of the Froude number increases. So we can conclude that the changes failed to increase the jet flow (Froude number) is not constant after reaching a minimum point of the process increases. Further statistical analysis was determined according to the coefficient of expansion Jets in turmoil with the failure probability 0.1 is significant.