کنترل پرش هیدرولیکی به کمک دیواره های پله ای در حوضچه آرامش usbr iii

شناخت پدیده های هیدرولیکی از قبیل پرش هیدرولیکی، اتلاف انرژی و... در مدیریت و اجرای سازه های آبی نظیر سدها از اهمیت زیادی برخوردار است. سازه های مستهلک کننده انرژی، عمدتا انرژی هیدرولیکی را به انرژی گرمائی تبدیل می نمایند . این سازه ها معمولا در جایی مورد استفاده قرار می گیرند که انرژی هیدرولیکی مازاد می تواند موجب ایجاد خساراتی از جمله فرسایش کانل پایین دست، سایش سازه های هیدرولیکی، تولید امواج و اغتشاش یا آبشستگی گردد. برای جلوگیری از خسارات ناشی از انرژی مخرب آب در پایین دست سرریزها از سازه ای به نام حوضچه آرامش استفاده می گردد که در این سازه، جریان فوق بحرانی ورودی، طی پدیده پرش هیدرولیکی به جریان زیر بحرانی تبدیل می شود و نتیجه آن استهلاک انرژی است. این سازه، بسته به نوع خود دارای ابعاد و اجزایی می باشد که شکل هندسی و آرایش قرارگیری این اجزاء نقش بسزائی روی عملکرد حوضچه و استهلاک انرژی در پرش هیدرولیکی دارد. در تحقیق حاضر به بررسی کنترل پرش هیدرولیکی به کمک دیواره پله ای در حوضچه آرامش نوع usbr iii در پایین دست سرریز اوجی پرداخته ایم و با اعمال تغییراتی در آرایش هندسی و شکل بلوک های میانی آزمایشات را انجام داده ایم. بدین منظور پس از ساخت مدل فیزیکی از یک سرریز اوجی استاندارد و حوضچه آرامشusbr iii، آزمایشات برای پنج مدل انجام شد. تفاوت این مدل ها در اندازه و شکل هندسی و فاصله قرارگیری بلوک های میانی حوضچه و تعداد آنها می باشد. پس از انجام اندازه گیری ها ، محاسبات و بررسی تغییرات انرژی نسبت به دبی در محیط ms-excel انجام شد. نتایج بدست آمده از محاسبات انرژی مقاطع مختلف هر مدل با یکدیگر مقایسه گردید و مقطعی که دارای کمترین مقدار انرژی بود انتخاب شد. نهایتا یک مقایسه کلی بین این مدل ها با مدل پیشنهادی usbr انجام شد و بهترین مدل انتخاب گردید. مدل پیشنهادی دارای بیشترین مقدار افت انرژی است که نشان دهنده بهترین آرایش قرارگیری بلوک های میانی می باشد و نتیجه آن بیشترین استهلاک انرژی است.