بررسی آزمایشگاهی تاثیر زاویه واگرائی و همگرائی بر خصوصیات پرش هیدرولیکی در تبدیل‌های واگرا-همگرا

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 مرداد 1403

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2024.33098.2409

نویسندگان

reza Mohammadpour^{* 1}؛ محمد حسین جعفری ابنوی²؛ محمد کریم بیرامی³

¹هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

²دانشگاه آزاد اسلامی - واحد استهبان

³دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه اصفهان

تاریخ دریافت: 10 اسفند 1402،  تاریخ بازنگری: 18 اردیبهشت 1403،  تاریخ پذیرش: 27 مرداد 1403 

چکیده

پرش هیدرولیکی بعنوان یکی از عوامل مهم جهت استهلاک انرژی جریان در پایین دست سازه‌های هیدرولیکی نظیر دریچه‌ها و سرریز‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوآوری این تحقیق بررسی پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های واگرا-همگرا با در نظر گرفتن تاثیر زاویه واگرائی می‌باشد. کلیه آزمایش‌ها در کانالی به طول 11، عمق 7/0 و عرض 48/0 متر با استفاده از دو مدل حوضچه که بترتیب دارای زاویه واگرایی و همگرایی 8 و 6 درجه و برعکس انجام شد. نتایج نشان میدهد که در حداکثر دبی جریان، نسبت عمق جریان y_2/y_1 و طول جریان L_j/y_1 در مدل نخست به ترتیب به میزان 6/48 و 9/122 درصد و در مدل بعد به ترتیب به میزان 5/35 و 8/95 درصد نسبت به حوضچه کلاسیک کاهش داشته است. از طرفی نسبت افت انرژی در هر دو مدل‌ به ترتیب به میزان 8/26 و 7/23 درصد نسبت به حوضچه‌های کلاسیک افزایش یافته است. مقایسه نتایج بین دو حوضچه واگرا-همگرا نشان داد که افزایش نسبت زاویه واگرایی به همگرایی (θ1/θ2) موجب افزایش عملکرد خصوصیات حوضچه‌ها خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

حوضچه واگرا؛ پرش هیدرولیکی؛ تبدیلهای واگرا-همگرا؛ عمق ثانویه پرش

عنوان مقاله [English]

Exploring the Influence of Divergence and Convergence Angles on Hydraulic Jump Characteristics in Divergent-Convergent Transformations: A Laboratory Study

نویسندگان [English]

Mohammad hosein Jafari abnavi²؛ Mohammad karim Beirami³؛

²depratment of civil engineering- Islamic azad university - Estahban branch

³Department of civil engineering- Esfahan university

چکیده [English]

Hydraulic jumps are used as one of the key factors for energy dissipation in the downstream of hydraulic structures such as gates and spillways. This research focuses on studying hydraulic jumps in divergent-convergent basins while considering the influence of the divergence angle.. All experiments were conducted in a channel with a length of 11, depth of 0.7 and width of 0.48 meters using two basins models, which have a divergence and convergence angle of 8 and 6 degrees, respectively, and vice versa. The results show that at the maximum flow rate, the ratio of flow depth y_2/y_1 and flow length L_j/y_1 in the first model is 48.6 and 122.9% respectively and in the second model it is 35.5% and 95.8% respectively has decreased compared to the classic basin. On the other hand, the ratio of energy loss in both models has increased by 26.8 and 23.7 percent, respectively, compared to classic basins. The comparison of the results between the two divergent-convergent basins, showed that increasing the ratio of the angle of divergence to convergence θ1/θ2 will increase the performance of the basins.

کلیدواژه‌ها [English]

Divergent basin, hydraulic jump, divergent-convergent transformations, Second depth