اثر ارتفاع زبری بستر تندآب بر خصوصیات پرش نوعB

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

سازه تندآب سنگی و گابیونی در مجاری طبیعی و مصنوعی کاربرد زیادی دارد و میزان انرژی جنبشی اضافی در پایین­دست این سازه توسط پرش هیدرولیکی مستهلک می‌گردد. یکی از انواع پرش هیدرولیکی در پایین­دست تندآب­ها، پرش نوع B است که ابتدای آن در کانال بالادست با شیب مثبت و انتهای طول غلتابی در کانال پایین­دست با کف افقی قرارمی­­گیرد. تعیین مشخصات پرش از جمله نسبت عمق­های مزدوج، طول پرش و طول غلتابی بر روی تندآب با بستر زبر به طراحی مناسب و اقتصادی دیواره­ها و طول حوضچه آرامش پایین­دست کمک خواهد کرد. در این مقاله ابتدا با استفاده از تئوری باکینگهام و نظریه خود تشابهی ناقص رابطه­ا­ی کلی جهت برآورد نسبت عمق­های مزدوج بر روی بستر زبر بدست آمد. همچنین روابطی کلی برای برآورد طول پرش و طول غلتابی استخراج شد. آزمایش­ها در محدوده وسیعی از زبری نسبی (نسبت ارتفاع زبری به عمق بحرانی)، دبی و عدد فرود انجام شد. نتایج نشان داد که زبری نسبی می­تواند تا حدود زیادی نسبت عمق­های مزدوج، طول پرش و طول غلتابی را کاهش دهد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of the chute bed roughness height on the B-jump characteristics

نویسندگان [English]

  • Manoochehr Shokrian
  • Mahmood Shafaei Bejestan
چکیده [English]

Rock and gabion types of chute structures are used in many natural and artificial channels. The excess kinetic energy downstream of this structure is dissipated through hydraulic Jump. One type of  the hydraulic jump is the B-jump. A B-jump is defined as the jump having the toe section located on a positively sloping upstream channel and the roller length end on a downstream horizontal channel. Determination of hydraulic jump characteristics such as the sequent depth ratio, jump length and roller length which occur at the roughened bed chute can help to design a safe and economic stilling basin. In this study, to estimate sequent depth ratio on the rough bed, using Buckingham theorem and incomplete self similarity theory a general non-dimensional relation was developed. Also general equations were developed for estimating jump and roller lengths. Then tests were  conducted for a wide range of relative roughness, flow discharge and Froude numbers. The results showed that relative roughness could reduce the sequent depth ratio, jump length and roller length.

کلیدواژه‌ها [English]

  • B-Jump
  • Chute
  • Hydraulic jump
  • Roughness
  • Sequent depth