نام پژوهشگر: زهرا شجاعیان
زهرا شجاعیان علی حسین زاده دلیر
چکیده: پرش یا جهش هیدرولیکی، از نوع جریان های متغیر سریع است و عبارت است از پدیده ای که طی آن جریان از حالت فوق بحرانی به حالت زیر بحرانی تبدیل می شود. مهم ترین کاربردهای پرش هیدرولیکی عبارتند از: کاهش انرژی آب در جریان از روی سدها، سرریزها و دیگر سازه های هیدرولیکی و نهایتاً محافظت قسمت های پایین دست.2- ترمیم و افزایش سطح آب در کانال ها به منظور پخش آب و همچنین کاهش فشار بالا برنده(uplift pressure ) در زیر سازه ها با افزایش عمق آب در دامنه سازه.3- مخلوط نمودن مواد شیمیایی جهت تصفیه آب یا فاضلاب و نیز جهت مصارف کشاورزی. هدف از این تحقیق بررسی خصوصیات هیدرولیکی پرش در مقاطع واگرا با شیب معکوس می باشد. در این تحقیق به منظور بررسی پرش هیدرولیکی در مقاطع واگرا با شیب معکوس 4 زاویه واگرایی 56/4 درجه، 8 درجه، 12 درجه و 16 درجه و 4 شیب معکوس 6/1%، 4/3%، 5% و 7/6% برای هر زاویه واگرایی با شیب معکوس 5 دبی و 5 عدد فرود تا حد امکان مورد بررسی قرار گرفت و با برقراری شرایط هیدرولیکی مورد نظر آزمایش های این تحقیق انجام گرفت. محدوده اعداد فرود مورد آزمایش در این تحقیق 6/2 تا 7/3 بود وپس از برداشت داده های آزمایشگاهی اقدام به آنالیز این داده ها گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد با افزایش عدد فرود پارامترهای نسبت عمق ثانویه به اولیه، طول نسبی جهش، طول جهش به عمق ثانویه و افت نسبی جهش افزایش می یابد. همچنین آنالیز داده های آزمایشگاهی نشان می دهد با افزایش زاویه واگرایی و شیب معکوس پارامتر های نسبت عمق ثانویه به اولیه، طول نسبی جهش و نسبت طول جهش به عمق ثانویه کاهش و پارامتر افت نسبی جهش با افزایش زاویه واگرایی و شیب معکوس افزایش می یابد.
زهرا شجاعیان حبیب موسوی جهرمی
باندال¬ لایک¬ها نوعی از سازه¬های محلی هستند که در بنگلادش نزدیک به شبه قاره هند به منظور بهبود عمق جریان برای کشتی¬رانی در رودخانه¬های آبرفتی احداث می¬گردند. این سازه یک نوع جدید از آبشکن است که به صورت ترکیبی از یک آبشکن نفوذپذیر و نفوذناپذیر ساخته می شود. آبشستگی موضعی در دماغه این سازه، یکی از مسائل در طراحی می¬باشد که به علت تنگ¬ شدگی مقطع جریان و گردابه¬های قوی اتفاق می¬افتد. لذا تعیین عمق آبشستگی در طراحی این سازه بسیار مهم می¬باشد. در این مطالعه تأثیر درصد نفوذپذیری ( )، فاصله بین آبشکن¬ها ( ) و زاویه آبشکن نسبت به ساحل( ) بر روی حداکثر عمق آبشستگی در این¬گونه آبشکن¬ها مورد بررسی قرار گرفته ¬است. هدف از تحقیق حاضر بررسی در مورد تاثیر هندسه آبشکن نوع باندال لایک برروی الگوی فرسایش در شرایط غیر مستغرق می¬باشد. در ابتدا آزمایش¬هایی در خصوص تأثیر آبشکن صلب بر روی آبشستگی با در نظر گرفتن 4 دبی ، 3 زاویه و 1 ( : طول آبشکن که ثابت می باشد) صورت پذیرفت. در مجموع تعداد 12 سری آزمایش برای این قسمت انجام شد. سپس تأثیر نفوذپذیری، فاصله آبشکن و زاویه نسبت به ساحل در آبشکن¬های باندال لایک مورد بررسی قرار گرفت. عمق جریان و طول آبشکن در کلیه آزمایش¬ها ثابت در نظر گرفته شد. در این قسمت آزمایش¬ها با در نظر گرفتن سه زاویه قرارگیری آبشکن 60، 90 و 120 درجه نسبت به ساحل، سه نسبت فاصله به طول آبشکن 2 ، 5/2 و 3، چهار درصد نفوذپذیری 0%،30%، 45% و 64% و چهار مقدار دبی 21، 23 ، 25 و 27 لیتر بر ثانیه انجام شد. در مجموع تعداد 120 آزمایش در شرایط آب زلال برای این قسمت انجام شد. نتایج نشان داد که میزان آبشستگی در اطراف آبشکن¬های بسته به مراتب بیشتر از باندال لایک¬ها می¬باشد. در تمامی آزمایش¬ها حداکثر عمق آبشستگی اطراف آبشکن اول اتفاق می¬افتد. در زاویه 90 درجه بیشترین و زاویه 60درجه کمترین مقدار آبشستگی مشاهده شد. میزان حداکثر عمق آبشستگی نسبی در یک عدد فرود ثابت، در فاصله¬های مختلف تقریباً یکسان می¬باشند. از این¬رو می¬توان نتیجه گرفت که تاثیر فاصله در کاهش عمق آبشستگی در آبشکن نوع باندال لایک بسیار ناچیز است. همچنین با افزایش درصد نفوذپذیری در باندال لایک¬ها مقدار عمق آبشستگی نسبی کاهش می¬یابد. در یک زاویه ثابت با کاهش درصد بازشدگی، عرض چاله آبشستگی افزایش می¬یابد. بیشترین کشیدگی و عرض چاله مربوط به حالت نفوذپذیری 30% و زاویه 120 درجه و کمترین کشیدگی چاله مربوط به نفوذپذیری 64% و زاویه 90 درجه می¬باشد و کمترین عرض چاله مربوط به نفوذپذیری 64% و زاویه 90 درجه می¬باشد. همچنین پروفیل¬های طولی سرعت در اطراف سری باندال لایک¬ها در 3 حالت نفوذپذیری30%، 45% و 64% مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می¬دهد که این سازه به دلیل بخش نفوذناپذیر آن نقش مهمی در کنترل سرعت در کناره¬ها دارد. با افزایش درصد نفوذپذیری، شکل پروفیل-های سرعت تغییر می کند. واژه¬های کلیدی : آبشستگی آب زلال، آبشستگی موضعی، آبشکن باندال لایک، حفاظت ساحل رودخانه، درصد نفوذپذیری.