تاثیر ارتفاع پله بر مشخصات پرش در حوضچه آرامش با پله ناگهانی

در بسیاری از سازه های هیدرولیکی جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به سازه و نیز فرسایش توسط جریان آب ، نیاز به مستهلک کردن انرژی آن می باشد. در عمل روش های گوناگونی جهت مستهلک کردن آن وجود دارد. از جمله این روش ها پرش هیدرولیکی و سازه ای که در آن این پدیده رخ می دهد حوضچه آرامش می باشد. به منظور کنترل پرش هیدرولیکی، می توان از پله ناگهانی نیز استفاده نمود. در این تحقیق اثر ارتفاع پله ناگهانی بر مشخصات پرش از قبیل اعماق متناظر، طول و راندمان پرش و مقایسه با مشخصات پرش در حالت کلاسیک(بدون پله) و نیز حوضچه هایusbr ii و usbr iii بررسی گردید. جهت انجام این تحقیق از آزمایشگاه دانشکده مهندسی و علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. در این تحقیق 34 آزمایش که 8 آزمایش با بستر صاف و بدون پله و بقیه آزمایشات با پله انجام شد، ارتفاع پله ها برابر با 6/3، 5/4و 4/5 سانتی متر در نظر گرفته شد. تمامی آزمایشات در محدوده عدد فرود 92/4 تا 25/7 و عدد رینولدز 58/40322 تا 7/104838 انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که حالت با پله، نسبت به حالت بدون پله باعث کاهش عمق ثانویه پرش تا 7/7 درصد ،کاهش طول پرش قریب به 50 درصد ،کاهش طول غلطابی تا بیش از 30 درصد و افزایش راندمان تا 2/10 درصد می باشد. همچنین ازمقایسه حالت با پله با نتایج حوضچه usbr iii، ملاحظه شد، که به ازای عمق اولیه پرش یکسان، مقادیر عمق ثانویه و طول پرش در حالت با پله نسبت به مقادیر پیشنهادیusbr iii بزرگتر می باشد وهمچنین از مقایسه حالت با پله با نتایج حوضچه usbr ii، ملاحظه شد، به ازای عمق اولیه پرش یکسان، تقریباً همخوانی خوبی بین عمق ثانویه در حالت با پله و مقادیر پیشنهادی usbr iiوجود دارد، در حالیکه طول پرش در حالت با پله، بیشتر از مقادیر پیشنهادی usbr ii می باشد.