تأثیر بلوک‌های مثلثی زیگزاگی بر مشخصات پرش هیدرولیکی و اتلاف انرژی در حوضچه آرامش مستطیلی

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

2 دانشجوی فارغ التحصیل گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

3 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه فسا.

10.22034/hws.2025.67444.1026

چکیده

این پژوهش به بررسی تأثیر نصب بلوک‌های مثلثی قائم‌الزاویه با آرایش زیگزاگی بر مشخصات پرش هیدرولیکی در یک کانال مستطیلی پرداخته است. آزمایش‌ها در یک فلوم آزمایشگاهی با ابعاد ۶ متر طول، 5/0 متر عرض و 6/0 متر ارتفاع، مجهز به سیستم جریان چرخشی و دریچه کشویی برای ایجاد جریان فوق‌بحرانی انجام شد. بلوک‌های پلکسی‌گلاس با طول‌های 5/4، ۵/۵ و ۶ سانتی‌متر، ارتفاع‌ ۲ سانتی‌متر، و زوایای نصب ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه نسبت به محور کانال، در سه ردیف با فاصله ۱۰ سانتی‌متر طراحی گردیدند. عمق اولیه و ثانویه، طول پرش و اتلاف انرژی با عمق‌سنج نقطه‌ای و دبی‌سنج اولتراسونیک اندازه‌گیری شدند. نتایج نسبت به بستر صاف نشان داد که تراکم بلوک‌ها (۱۰، 2/12 و 3/13 درصد) به‌طور معناداری طول پرش و عمق ثانویه را کاهش و اتلاف انرژی را افزایش می‌دهد. آرایش بهینه بلوک‌ها با تراکم 2/12 درصد (طول ۵/5 سانتی‌متر و زاویه نصب ۴۵ درجه) شناسایی شد که منجر به کاهش حداکثر ۷/۲۴ درصدی عمق ثانویه، ۵/۲۴ درصدی طول پرش و افزایش راندمان اتلاف انرژی نسبی به 4/13 درصد گردید. این یافته‌ها، کاربرد بلوک‌های مثلثی زیگزاگی با تراکم بهینه را به‌عنوان راهکاری مؤثر در بهینه‌سازی هزینه‌ها و افزایش کارایی هیدرولیکی حوضچه آرامش تأیید می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

دانش آب و هیدرولیک
دوره 35، شماره 3
مهر 1404
صفحه 21-35

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار