بررسی آزمایشگاهی مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش واگرای معکوس با بلوک‌های میانی

حوضچه‌های آرامش معمولاً در پایین‌دست سازه‌های هیدرولیکی به‌عنوان مستهلک‌کننده انرژی استفاده می‌شوند. ابعاد حوضچه‌های آرامش به مشخصات پرش هیدرولیکی بستگی دارد. در مطالعه حاضر، پرش هیدرولیکی واگرای معکوس با به‌کارگیری بلوک‌های میانی و آبپایه انتهایی به‌صورت آزمایشگاهی بررسی و اثر میزان واگرایی دیواره‌های کانال، شیب کف معکوس و بلوک‌های میانی بر مشخصه‌های پرش هیدرولیکی بررسی شد. در مجموع، آزمایش‌ها برای مقاطع مستطیلی با شیب کف معکوس 0، 0/25، 0/5 و 0/75 و زوایای واگرایی 3، 5 و 9 درجه و با قرار دادن بلوک‌های اتلاف‌کننده‌ انرژی انجام شد. دامنه تغییرات مقادیر دبی و عدد فرود از 39 الی 81/7 لیتر بر ثانیه و 4/44 الی 56/8 بود. نتایج نشان داد بلوک‌های میانی طول نسبی پرش و نسبت عمق ثانویه را به‌ترتیب به میزان 18 درصد و 12 درصد کاهش می‌دهد (در مقایسه با حوضچه‌ واگرای معکوس بدون بلوک). نتایج همچنین نشان داد به‌کارگیری بلوک‌های میانی و آبپایه انتهایی در جهش هیدرولیکی واگرای معکوس، منجر به پایدارسازی جهش و بهبود وضعیت ناپایداری جریان شده است.

Experimental Investigation of the Characteristics of Hydraulic Jump in a Diverging Stilling Basin with an Adverse Slope Using Baffle Blocks

Stilling basins have been used as an energy dissipater downstream of hydraulic structures. Dimensions of the stilling basins depends on hydraulic jump characteristics. In this research diverging hydraulic jump with an adverse slope using baffle blocks and an end sill have been studied experimentally and effect of diverging angle of the walls, adverse bed slope and baffle blocks on the hydraulic jump characteristics have been evaluated. Tests have been done for rectangular stilling basin with different bed slopes (0.0250.050.075) and different diverging angle (359) degree and using baffle blocks. Discharge and Froude numbers considered to range from 39 to 81.7 lit/s and 4.44 to 8.56 respectively. Results have been indicated that the baffle blocks have been reduced sequent depth ratio and relative length of the jump 12% and 18% respectively (in comparison to diverging stilling basin with adverse slope without block). It was also found that baffle blocks and end sill could considerably improve the general condition and features of an expanding hydraulic jump with an adverse slope and could stabilize the position of this type and bistable situation of the flow.