بررسي آزمايشگاهي اثر زبري بستر جريان بر مشخصات پرش هيدروليكي

پرش هيدروليكي، يكي از پديده‏هاي مهم جريان آب در كانال‏هاست كه به تناسب شدت پرش، با استهلاك انرژي محسوسي روبه‌رو خواهد شد. استفاده از بسترهاي زبر، عامل مؤثري در كاهش هزينه‏هاي حوضچه‏هاي استهلاك انرژي است. بنابراين، هدف محققان، به‏كارگيري بسترهاي زبر در كف حوضچه‏هاي آرامش و بررسي تأثير آن بر ‏مشخصات پرش هيدروليكي بوده است. در اين پژوهش، به بررسي آزمايشگاهي اثر زبري بستر بر مشخصات پرش هيدروليكي در فلومي به طول 12، عرض 0.5 و ارتفاع 0.7 متر در محدوده‌ اعداد فرود 5.5 تا 9 پرداخته شد و از 24 بستر زبر مكعبي با آرايش زيگزاگي و رديفي، رديف‏ها و زاويه‏هاي مختلف استفاده شد. نتايج نشان داد كه عمق و طول نسبي (نسبت عمق ثانويه به اوليه و نسبت طول به عمق اوليه پرش) در آرايش زيگزاگي در مقايسه با رديفي نسبت به بستر صاف كاهش بيشتري داشت. ضريب نيروي برشي كه عامل اصلي كاهش عمق و طول نسبي پرش است، در هر دو آرايش 6 درصد بيشتر از بستر صاف محاسبه شد. در نهايت، روابطي براي برآورد عمق نسبي و طول نسبي به ازاي اعداد فرود، استخراج شد. همچنين، اثر آرايش‏ها در سطح معني‏داري 5 درصد براي همه‌ بسترها بر عمق و طول نسبي به اثبات رسيد.