بررسی اثر ارتفاع زبری بر خصوصیات پرش هیدرولیکی نوعb
چکیده
سازه تندآب سنگی ویا گابیونی در شبکه های آبیاری و زهکشی کاربرد زیادی دارد و میزان انرژی جنبشی اضافی در پایین دست این سازه توسط پرش هیدرولیکی مستهلک می گردد. یکی از انواع پرش در پائین دست تندآب ها، پرش نوع b است که ابتدای آن در کانال بالادست با شیب مثبت و انتهای طول غلتابی در کانال پایین دست با کف افقی قرار گیرد. تعیین مشخصات پرش از جمله نسبت عمق های مزدوج و طول غلتابی بر روی تندآب با بستر زبر به طراحی مناسب و اقتصادی دیواره ها و طول حوضچه آرامش پایین دست کمک خواهد کرد. مطالعات متعددی در خصوص پرش نوعb پایین دست تندآب های با بستر صاف انجام شده است ولی در خصوص تاثیر زبری بر مشخصات پرش، اطلاعات چندانی در اختیار نیست. در این تحقیق، اثر ارتفاع زبری بر مشخصات پرش هیدرولیکی نوع b مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش ها در محدوده وسیعی از زبری (35/0، 1/1، 7/1، 4/2و9/2 سانتیمتر)، دبی و عدد فرود انجام شدند. مشخصات کاربردی پرش از جمله نسبت عمق های مزدوج و طول غلتابی در چندین مرحله از آزمایش اندازه گیری شد و متوسط آنها مبنای تحلیل داده ها قرار گرفت. در این مطالعه ابتدا با استفاده از نطریه باکینگهام و خود تشابهی و به کار بردن پارامتر k، اختلاف تراز سطح بالادست و پایین دست پرش، که برای اولین بار استفاده شده است روابط بدون بعدی به منظور محاسبه نسبت عمق-های مزدوج بدست آمد. مزیت استفاده از k این است که رابطه به شیب تندآب وابسته نیست. نتایج نشان داد که این روابط برای کلیه زبری ها و شیب های تنداب صادق بوده و عدم قطعیت آن در حدود 15 درصد است. همچنین بررسی داده های مربوط به طول غلتابی نشان داد میزان خطای روابط موجود در برآورد طول غلتابی بـسیار زیاد است بطوریـکه با افزایش زبری میـزان خطا به 122 درصد می رسد. در نهایت با استفاده از ترسیم نمودار و همچنین آنالیز داده ها که صورت گرفت رابطه ای کاربردی به منظور محاسبه طول غلتابی پرش نوع b در سطح صاف و زبر با دقت حدود 14 درصد استخراج شد