اثر ارتفاع زبري بستر تندآب بر استهلاك انرژي با استفاده از مدل فيزيكي

Experimental Investigation of the Effect of Chute Bed RoughnessHeight on Energy Dissipation

در اين تحقيق تاثير اندازه زبري بسترتندآب بر ميزان استهلاك انرژي جنبشي آب، بررسي گرديد. بدين منظور در ابتدا پس از شناسايي پارامترهاي موثر، رابطه عمومي بدون بعد توسعه داده شد. آزمايش ها بر روي مدل هاي فيزيكي در 3 شيب مختلف (15، 5/22 و30 درجه) با قرار دادن 3 نوع زبري با اندازه هاي متفاوت (1/1، 43/1و 1/2 سانتي متر) و دانه بندي تقريباً يكنواخت بر روي بستر آن ها انجام يافت. ميزان استهلاك انرژي سازه در اين نوع تندآب با انجام 48 آزمايش مختلف با دبي هاي بين 15 تا 45 ليتر بر ثانيه مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمايش‌هاي انجام شده نشان داد كه با وجود زبري بستر تندآب، ميزان استهلاك انرژي از 12 تا 48 درصد نسبت به مدل با بستر صاف افزايش يافت. نتايج حاوي اين مطلب است كه به طور كلي شيب 5/22 درجه حداكثر و شيب 30 درجه حداقل ميزان افت را در محدوده آزمايشات اين تحقيق نشان دادند. همچنين رابطه‌اي كلي جهت پيش بيني ميزان افت انرژي در اين نوع تندآب ارايه و با نتايج ساير محققين مقايسه گرديد.

In this study the effect of chute bed roughness height on energy dissipation has been investigated. To do so first general non dimensional relationship was developed. Then series of experimental tests were conducted in a physical model using three different bed slopes (15, 22.5 and 30 degrees) and three different uniform roughness heights (1.1, 1.43 and 2.1cm). Total of 48 tests were conducted with flow discharges ranged between 15 and 45 lit/sec. Results show that in comparison with the smooth bed, nearly 12 to 48 percent of the flow energy was dissipated on the roughened bed chute. Maximum energy dissipation occured for slope of 22.5 degrees and the minimum energy was dissipated on 30 degrees chute. A relationship was developed for prediction of energy slope on this type roughened bed chutes and the results obtained were compared with the results of previous works