بررسي آزمايشگاهي پرش هيدروليكي در سرريزهاي جانبي

Experimental Investigation of Hydraulic Jump in Side Weirs

سرريز جانبي يكي از سازه هايي است كه به طور گسترده در آبگيرها مورد استفاده قرار مي گيرد. به علاوه اين سازه به عنوان يك سازه حفاظتي در موارد گوناگون و به منظور تخليه آب اضافي به كار مي رود. در برخي موارد ممكن است در طول جريان متغير مكاني روي سرريز جانبي، پرش هيدروليكي رخ دهد و بررسي ها نشان مي دهد تا كنون تحقيقات بسيار اندكي بر روي اين حالت از جريان انجام پذيرفته است. در اين تحقيق پروفيل سطح آب و ضريب تخليه سرريز جانبي براي شرايطي كه در جريان متغير مكاني پرش هيدروليكي رخ دهد بررسي گرديد. شاخص هاي آماري RMSE و 2R بين مقادير مشاهداتي و مقادير حاصل از رابطه ارايه شده براي ضريب تخليه سرريز جانبي در پرش هيدروليكي متغير مكاني به ترتيب برابر با 005/0 و 778/0 بدست آمد. همچنين روش جديد سابرامانياي واسنجي شده ارايه شده است كه شكل پروفيل سطح آب پرش هيدروليكي در سرريز جانبي را معين مي سازد. اين روش هم خواني بسيار مناسبي با داده هاي آزمايشگاهي دارد. مطالعات حاضر نشان داد پرش هيدروليكي در جريان متغير مكاني همراه با نوساناتي در سطح آب بوده و شكل نسبتًا ثابتي دارد.

Side weir as a hydraulic structure is widely used in water intakes. In addition, this structure is used as a protective structure at the end of the main channels to discharge excess water flow. In some cases a hydraulic jump is possible to occur along the spatially varied flow over the side weir and studies show that a few literatures are available for this condition of flow in the side weirs. This paper discusses water surface profile and discharge coefficient of the side weir under the condition of hydraulic jump occurrence in spatially varied flow. Values of the statistic indices R2 and RMSE between the observed and calculated quantities of discharge coefficient for the side weir were 0.776 and 0.005 respectively. A new method called Calibrated Subramanya Method was also developed to define the shape of water surface profile of hydraulic jump in side weirs. This method showed a good agreement with the experimental data. Studies show that the hydraulic jump in spatially varied flow has almost a constant shape with oscillations on the water surface.