آناليز آماري مشخصات هيدروديناميكي پرش هيدروليكي

حوضچه هاي آرامش از جمله سازه هاي مستهلك كننده انرژي هستند كه در پايين دست سرريزها، دريچه ها و تنداب ها كاربرد فراواني دارد. استهلاك انرژي در پرش هيدروليكي در نتيجه تشكيل گرداب هاي تلاطمي بزرگ مقياس (macro-scale turbulence) مي باشد كه با نوسانات شديد فشار همراه است و بايد در طراحي حوضچه آرامش مورد توجه قرار گيرد. نوسانات فشار در سطح زيرين يك جريان متلاطم پايدار (پرش هيدروليكي) به صورت يك فرايند تصادفي ساكن مي-باشد و براي هر نقطه در زير پرش هيدروليكي يك تابع نمونه مجزا و معين از تغييرات فشار در قبال زمان بدست مي آيد. از طرفي تشريح صريح تابع زماني از طريق تحليلي به علت ماهيت تصادفي پديده پرش عملي نيست. لذا براي توصيف كمي خصوصيات اين پديده استفاده از آناليزهاي آماري بهترين روش مي باشد. در اين پژوهش پرش هيدروليكي در محدوده اعداد فرود بين 9/6 -2 در يك فلوم نسبتاً بزرگ به عرض 8/ 0 و طول 12 متر صورت گرفت و فشارهاي هيدروديناميكي با استفاده از دستگاه ترانسديوسر در زير پرش هيدروليكي اندازه گيري شده است. براي توصيف مشخصات هيدروديناميكي پرش از تابع چگالي احتمال، تابع چگالي طيفي، انحراف معيار استاندارد نوسانات فشار، مقدار ميانگين، چولگي، ضريب كشيدگي و مقادير حدي فشار بكار رفته است. نتايج نشان مي دهد نوسانات فشار هاي هيدروديناميكي در كف حوضچه آرامش داراي توزيع نرمال مي باشد و حداكثر تغييرات چگالي طيفي انرژي در فركانس هاي كمتر از 5 هرتز رخ مي دهد. همچنين مقدار ضريب شدت نوسانات فشار (cp )و ضرايب حدي نوسانات فشار (cp-,cp+) وابسته به فاصله نسبي از پنجه پرش و عدد فرود اوليه پرش مي باشد.