ایجاد تغییر و اواسط دهه

دانلود پایان نامه

پرش نوع A: در این نوع پرش پنجه در محل اتصال دو شیب قرار می‌گیرد و اصولا پرش بر روی شیب صفر تشکیل می‌گردد.
پرش نوع B: در این نوع پرش شروع بر روی شیب مثبت و انتهای پرش بر روی سطح افقی قرار می‌گیرد.
پرش نوع C: این نوع پرش شبیه نوع Bاست ولی انتهای پرش در محل اتصال دو شیب مثبت و صفر قرار می‌گیرد.
پرش نوع D: چنانچه تمام پرش بر روی سطح شیبدار اتفاق بیافتد در آن صورت پرشی از نوع D صورت می‌گیرد.
پرش نوع E: بر روی بسترهای شیبدار که دارای هیچگونه شکستگی در بستر نباشند و شیب کف تا فاصله زیادی از محل پرش ادامه داشته باشد رخ می‌دهد.
پرش نوع F: به ‌ندرت بوجود می‌آید و شامل پرش بر روی سطوح شیبدار معکوس می‌باشد.
1-8- حوضچه آرامش
حوضچه آرامش یا حوضچه پرش هیدرولیکی، عبارت است از قسمت کوتاهی از یک کانال کف سازی شده که بصورت خاص در انتهای سرریزها یا هر منبع دیگری که جریان فوق بحرانی ایجاد کند، ساخته می‌شود و هدف از ساختن آن تشکیل پرش هیدرولیکی در داخل حوضچه می‌باشد که در این صورت جریان فوق بحرانی، قبل از رسیدن به قسمت‌های غیر کف سازی شده رودخانه به جریان زیر بحرانی تغییر حالت داده و از انرژی فوق العاده آن کاسته و از خرابی احتمالی جلوگیری می‌گردد.
هر حوضچه آرامش، بر حسب شدت پرش، احتیاج به اجزایی دارد تا ضمن شکل دادن پرش در یک موقعیت و محل خاص، تا حد امکان به منظور پایین نگه داشتن هزینه ساخت، از طول آن بکاهند. از جمله این اجزا عبارتند از: بلوک‌های پای تندآب، آبپایه که به صورت دندانه‌دار یا منفرد در انتهای حوضچه ساخته می‌شوند و بلوک‌های آرام کنده که در قسمت میانی حوضچه کار گذاشته می‌شوند و هدف مقدماتی از ساخت آنها اتلاف انرژی به صورت متمرکز و یکجا می‌باشد. بلوک‌های آرام کننده که گاه بلوک کف نیز نامیده می‌شوند، در سرعت‌های کم بسیار موثر می‌باشند اما آنگاه که سرعت آب در محل زیاد باشد، ممکن است این نوع زائده مناسب نباشد و احتمالاً باعث ایجاد کاویتاسیون گردد(بیرامی،1385).
1-9- اهداف تحقیق
در طرح‌ها و پروژه‌ها همیشه سعی بر این بوده که با حداقل هزینه بتوان بهترین نتیجه را بدست آورد. در حال حاضر حوضچه آرامش که مورد استفاده قرار می‌گیرد دارای طول زیادی می‌باشند که باعث افزایش هزینه‌ها می‌گردند. برای رفع این مشکل و کاهش طول حوضچه ضمایمی را به آن اضافه کردند. اما ساخت و نصب این نیز مشکلاتی را ایجاد می‌نماید که خود تاثیری در کاهش هزینه‌ها بجا نمی‌گذارد. در سالهای اخیر سعی گردیده با ایجاد تغییراتی در حوضچه‌ها هزینه‌ها را کاهش داد. در این طرح با توجه به کمبود مطالعات انجام شده با انجام آزمایش‌هایی بر روی حوضچه آزمایش با شیب منفی همراه با زبری‌های متفاوت اهداف زیر را در جهت کاهش مسایل اقتصادی مورد مطالعه قرار داد:
تعیین اعماق نسبی پرش هیدرولیکی
تعیین طول پرش
تعیین افت نسبی پرش هیدرولیکی
ترسیم پروفیل پرش هیدرولیکی
بررسی تغییرات ضرایب تصحیح انرژی و مومنتم
فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1- مقدمه
مطالعات انجام شده در زمینه حوضچه‌های آرامش در پنج بخش قابل تقسیم می‌باشد که به ترتیب شامل مطالعات انجام شده بر روی پرش هیدرولیکی کلاسیک، مطالعات انجام شده بر روی پرش هیدرولیکی در کانال‌های شیبدار مثبت، مطالعات انجام شده بر روی پرش هیدرولیکی در مقاطع با شیب کف منفی، همچنین مطالعات انجام شده بر روی پرش هیدرولیکی در شیب صفر با استفاده از سطوح زبر و مطالعات انجام شده بر روی تاثیر زبری سطح با شیب معکوس بر روی خصوصیات پرش هیدرولیکی می‌باشد.
2-2- تاریخچه تحقیقات پرش هیدرولیکی روی سطوح کلاسیک
پرش هیدرولیکی کلاسیک پدیده فیزیکی خاصی است که معمولا در حوضچه های آرامش سازه‌های هیدرولیکی کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. براساس شواهد تاریخی برای اولین بار توسط لئوناردو داوینچی در قرن شانزدهم این پدیده به تصویر کشیده شده است. بلانگر(1828)، و بوسینسک(1877) بیشترین سهم را در بررسی پرش هیدرولیکی داشته‌اند. کنسیون(1916) مطالعات ارزشمندی درباره پرش هیدرولیکی انجام داد. مفهوم عمق‌های مزدوج از سال 1930 که سافرانز نتایج تحقیقات خود را منتشر کرد، مرسوم شد. در دهه سی ام قرن گذشته آلمانی‌ها این حیطه از علم را به زیر تسلط خود در آورند. آمریکایی‌ها در سال‌های پنجاه و شصت میلادی عهده دار این امر شدند و پارامترهای مختلفی از جریان بررسی شد که از آن جمله می‌توان به ارتفاع عمق ثانویه، طول پرش، شکل سطح آزاد، پروفیل سرعت و خصوصیات اغتشاش گرفته که تا اواسط دهه هفتاد میلادی همگی آزمایشگاهی بوده‌اند. اولین مدل محاسباتی توسط مک کور کودال(1994) توسعه یافت. با وجود اینکه صدها مقاله درباره پرش هیدرولیکی نوشته شده است ولی همچنان دانش بشری در این زمینه کامل نگردیده و تحقیقات در این حیطه از علم همچنان ادامه دارد.