بررسي آزمايشگاهي اثر تغييرات فاصله يك و دو ديواره روزنه‌دار از ابتداي حوضچه آرامش بر افت انرژي و مشخصات پرش هيدروليكي

A Laboratory Study on the Effect of One and Two Perforated Sills from the Beginning of the Stilling Basin on Head Loss and Hydraulic Jump Characteristics

هدف از انجام اين تحقيق، بررسي عملكرد يك و دو ديواره روزنه­ دار در حوضچه آرامش و چگونگي تأثير آن بر مشخصات پرش هيدروليكي از قبيل طول پرش هيدروليكي، افت نسبي انرژي و عمق مورد نياز پاياب مي ­باشد. همچنين فاصله بهينه قرارگيري يك و دو ديواره روزنه ­دار از ابتداي حوضچه آرامش به ازاي يك ارتفاع ثابت براي ديواره روزنه­ دار اول و دوم با سطح بازشدگي 50 درصد مشخص مي­گردد. آزمايش­ها در دبي­ هاي 47/3 تا 145/5 ليتر بر ثانيه و براي اعداد فرود در بازه 3/6 تا 11/2 در قالب 72 آزمايش انجام شده است. بر اساس نتايج آزمايشگاهي يك رابطه رياضي براي پيش بيني طول حوضچه آرامش در حالت وجود دو ديواره روزنه­ دار ارائه شده است. نتايج داده ­هاي آزمايشگاهي بر روي دو ديواره روزنه ­دار نشان داد كه زوج ديواره روزنه ­دار در صورتي مي­توانند طول پرش را تا حد قابل قبولي كاهش دهند كه فاصله بين آنها شرايط را براي ايجاد يك پرش پايدار فراهم كند و با كاهش فاصله بين ديواره­ ها، طول پرش الزاما كاهش نمي­ يابد. هم­چنين زوج ديواره روزنه ­دار طول پرش را تا 1/89 برابر عمق ثانويه پرش هيدروليكي آزاد كاهش مي­ دهد و مقدار افت نسبي انرژي را به 81/7 درصد در عدد فرود 11/2 رسانده است.

There are different types of stilling basins, including the standard stilling basin USBR, stilling basin SAF, the stilling basin with a continuous sill, and the stilling basin with perforated sill noted. Each basin, depending on the intensity of the hydraulic jump, usually needs components to reduce the length of the hydraulic jump as much as possible while shaping it at a specific location. These components include the chute block, baffle piers, and perforated sills that are the subject of this study. These types of dampers are the most common energy dampers in dams and irrigation and drainage networks, and they generally have a high efficiency of over 60% in energy dissipation. The purpose of this study is the evaluation of one and two perforated sill(s) in the stilling basin and its impact on characteristics of the hydraulic jump, such as the length of the hydraulic jump, the dissipation of energy, and the required tailwater depth, and also, to determine the optimal distance of one and two perforated sill(s) from the beginning of the stilling basin with a fixed height for the perforated sill and ratios of the opening of holes equal to 50%.