ایالات متحده و اندازه گیری

دانلود پایان نامه

کاهش انرژی آب در پایین دست جریان: آب هنگام عبور از سرریز سدها و یا سایر سازه‌های هیدرولیکی مقدار زیادی انرژی در خود ذخیره دارد و اگر کنترل نشود منجر به فرسایش بسیار شدید خواهد شد. لذا با ایجاد پرش هیدرولیکی انرژی جریان را کاهش می‌دهند تا جریان آرام گردد.
بالا آوردن سطح پایاب، برای کاهش اثر فشار بالا برنده سازه‌های هیدرولیکی می‌توان سطح پایاب را در پایین دست سازه‌های هیدرولیکی بالا آورد که این امر با ایجاد پرش هیدرولیکی امکان پذیر می‌گردد.
اختلاط مواد جامد یا هوا در آب، در سیستم تصفیه آب برای مخلوط کردن هوا و مواد لازم در آب و یا در کشاورزی برای اضافه کردن کودهای شیمیایی مایع به آب و بالاخره هوا دادن آب برای جریان در شبکه توزیع آب، لازم است که جریان متلاطم ایجاد شود، برای این امر از پرش هیدرولیکی به منظور ایجاد آشفتگی استفاده می‌شود.
افزایش دبی خروجی از زیر دریچه‌ها با دور نگه داشتن سطح پایاب و نهایتاً افزایش ارتفاع مؤثر در عرض دریچه.
جدا نمودن هوای محبوس از جریان‌های موجود در کانال‌های باز دایروی.
مشخص نمودن شرایط جریان‌های خاص نظیر وجود جریان‌های فوق بحرانی یا وجود یک سطح مقطع کنترل جهت ایجاد ایستگاه‌ها اندازه گیری کم خرج.
هوا دهی جریان‌ها و کلر زدائی فاضلاب.
1-7- تقسیم بندی پرش هیدرولیکی
پرش هیدرولیکی می‌تواند روی کف‌های افقی و یا کف‌های شیبدار، با مانع یا بدون مانع به وجود آید و بدیهی است بسته به این که در کدامیک از موقعیت‌های مذکور، پرش حاصل گردد، دارای خصوصیات کاملاً متفاوتی خواهد بود.
1-7-1- تقسیم بندی پرش هیدرولیکی کلاسیک
اداره عمران ایالات متحده (USBR) بر پایه عدد فرود جریان فوق بحرانی قبل از پرش، پرش های هیدرولیکی آزاد در کانال‌های مستطیلی با کف مسطح را به پنج نوع تقسیم کرده است، که مشخصات به شرح زیر است:
،تنها اختلاف کمی بین y1 و y2 وجود داشته و افت انرژی نیز بسیار محدود می‌باشد. این نوع پرش را که باعث ایجاد یک قطار موج می‌شود، پرش موجی نامیده که اصطلاحاً گفته می‌شود موج در آن نمی‌شکند.
، اگر چه پیشانی موج شکسته است اما نسبتاً آرام بوده و تنها به وسیله آشفتگی سطحی مشخص می‌گردد. در این حالت سرعت در تمام مقطع تقریباً یکنواخت و مقدار افت انرژی کمتر از 20% است. پرش‌های با این شدت را پرش ضعیفی نامند.
شکل1-1- شماتیک پرش هیدرولیکی بدون زبری در (ابریشمی، 1385)
، جریان بالادست به داخل پیشانی آشفته و به شکل یک جت نوسانی که باعث سطح موجی غیر منظم می‌گردد نفوذ می‌کند. این نوع پرش که به پرش یا جهت نوسانی موسوم است عمدتاً در سازه‌های کوتاه اتفاق می‌افتد.
شکل2-1- شماتیک پرش هیدرولیکی بدون زبری در (ابریشمی، 1385)
، پرش حاصله شدید اما پایدار بوده و دارای موج نخواهد بود بلکه آشفتگی در یک منطقه محصور می‌باشد. در این پرش‌ها که پرش‌های ساکن نیز نامیده می‌شوند، افت انرژی قابل ملاحظه‌ای در حد 45 تا 70 درصد وجود دارد.
شکل3-1- شماتیک پرش هیدرولیکی بدون زبری در (ابریشمی، 1385)
، جهش بسیار شدید و خشن به وجود آمده و افت انرژی زیادی نیز وجود خواهد داشت. این پرش به پرش قوی موسوم است.
شکل4-1- شماتیک پرش هیدرولیکی بدون زبری در (ابریشمی، 1385)
1-7-2- تقسیم بندی پرش بر روی سطوح شیبدار
انواع پرش بر روی سطوح شیبدار را می‌توان به شش حالت طبقه‌بندی نمود: