بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش واگرا با بستر زبر مکعب مستطیلی

پرش هیدرولیکی یکی از مهم ترین پدیده ها در جریان متغیر سریع است که مورد توجه مهندسین هیدرولیک می باشد که برای استهلاک انرژی جریان در انتهای سازهایی نظیر سدها، تن آب ها، آبشارها ودریچه ها، به منظور حفاظت پایین دست حوضچه آرامش مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق زبری بستر و واگرایی حوضچه به طور هم زمان بررسی شدند و زبری‌ها در حوضچه‌هایی با دیواره‌های واگرا با زوایای 0، 2، 4، 6 و 8 درجه و هر کدام از این حالت‌ها با 6 عدد فرود (دبی) مختلف آزمایش شده است. در مجموع 190 آزمایش در محدوده اعداد فرود 5 تا 8 انجام شد. مقدار کاهش نسبی عمق مزدوج پرش به طور متوسط برای زوایای انتخابی به ترتیب برابر 10، 2/17، 22، 25 و 5/25 درصد بدست آمد. میانگین کاهش طول نسبی پرش برای زوایای مورد نظر با بستر زبر به ترتیب برابر 5/45، 55، 1/56، 64 و 2/66 درصد بدست آمده است. میانگین کاهش طول پرش هیدرولیکی برای زبری های مکعب مستطیلی 3/60 درصد بدست آمد. البته واگرایی حوضچه به تنهایی و بدون اعمال زبری نیز تاثیر بسیار زیادی بر کاهش طول نسبی پرش هیدرولیکی بین 37 تا 47 درصد دارد واین کاهش با افزایش زاویه واگرایی حوضچه نسبت مستقیم دارد. نتایج نشان می دهد که هر دو عامل واگرایی دیواره حوضچه آرامش و زبری بستر باعث کاهش طول و عمق مزدوج پرش هیدرولیکی می شوند. این مساله موجب می شود که ساخت حوضچه اقتصادی تر شود و کنترل پرش بهتر صورت گیرد.