تاثير هندسه تبديل همگرا بر پارامترهاي هيدروليكي امواج ضربه اي

Effect of Contraction Geometry on Hydraulic Parameters of Shock Waves

در مطالعه جريان هاي فوق بحراني تشكيل امواج ضربه اي از اهميت بالايي برخوردار است. اين امواج عمدتاً در هنگام عبور جريان فوق بحراني در كانال هاي غير منشوري يافت مي شوند. در تحقيق حاضر با استفاده از مدل آزمايشگاهي تاثير طول و تحدب ديواره تبديل همگراي كانال روباز بر پارامترهاي هيدروليكي امواج ضربه اي مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور مقادير عمق و سرعت لحظه اي در نقاط مختلف امواج ضربه اي تشكيل شده در تبديل هاي همگرا به ازاي چهار عدد فرود مختلف اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه با كاهش طول تبديل به ميزان 63 درصد، مقادير حداكثر سرعت و ارتفاع امواج به طور متوسط 6/23 درصد و 102×77/2 درصد افزايش يافت. همچنين به ازاي طول ثابت تبديل، با تغيير ديواره هاي آن از حالت مستقيم به محدب مقادير مذكور به طور ميانگين 9/6 درصد و 2/35 درصد كاهش يافت.

Formation of shock waves has an important role in supercritical flows studies. These waves are often occurring during passage of supercritical flow in the non-prismatic channels. In the present study, the effect of length and convergence of contraction wall of open-channel was investigated on hydraulic parameters of shock waves using experimental model. For achieving to this goal, values of depth and instantaneous velocity were measured in various points of shock waves observed in contractions for four Froude Numbers. The results showed that for 63% decreasing the length of contraction, the values of maximum velocity and waves height averagely increased to the amount of 23.6% and 2.77×102%, respectively. Also for the fixed length of contraction, by changing the form of walls from straight-wall to convex-wall the mentioned values averagely decreased to 6.9% and 35.2%, respectively.