مقایسه نتایج و اندازه گیری

دانلود پایان نامه

(2-46)
که در آن 1y عمق اولیه ی پرش، 2y عمق متناوب پرش وعدد فرود اولیه هستند.آن‌ها معادله ضریب برشی برای پرش بر روی بستر زبر را به صورت زیر ارائه نمودند:
(2-47)
پاگلیرا و همکاران(2008)تاثیر تابع عمق جریان و طول پرش در زبری‌های همگن و غیر همگن مورد بررسی قرار دادند و ضریب تصحیح معادله کلی پرش را بیان کردند. همچنین این تحقیق تاثیر زبری‌های غیر همگن را بر روی خصوصیات پرش به خوبی نشان داد. در پایان پیشنهاد گردیده محدوده زبری‌های بین 38 تا 65 میلی متر روی سطوح شیبدار بررسی شود.
عباسپور و همکاران (2009) بر روی زبری‌های سینوسی شکل نشان داد که برای یک عمق فوق بحرانی، عمق پایاب مورد نیاز برای تشکیل پرش هیدرولیکی در محدوده اعداد فرود و برای شش شیب موج مختلف در محدودهحدود 5-26 درصد کوچکتر از بسترهای صاف است. همچنین رابطه بین عدد فرود اولیه و اعماق مزدوج را به صورت زیر بدست آوردند:
(2-48)
السبایه و شبایک(2010) یک مطالعه آزمایشگاهی در محدوده عدد فرود 3 تا 5/7 بر روی پنج نوع بستر زبر شامل زبری‌های سینوسی، مثلثی، ذوزنقه‌ای با دو شیب متفاوت و مستطیلی انجام دادند. نتایج بیانگر کاهش قابل توجه طول و عمق ثانویه پرش بر روی بستر زبر در مقایسه با پرش بر روی بستر صاف بوده و رابطه کلی (2-49) را برای عمق نسبی پرش هیدرولیکی بر روی بستر زبر ارائه نمودند:
(2-49)
ایزدجو(1383) نشان داد که راندمان پرش در بستر های موج دار ذوزنقه ای در اعداد فرود کمتر از 6، کمتر از مقادیر مربوطه در بستر صاف و در اعداد فرود بزرگتر از 6، مقادیر راندمان پرش بر روی بستر موج دار ذوزنقه ای بیشتر از مقادیر مربوطه بر روی بستر صاف است.
قاسمی (1385) مشخصات پرش هیدرولیکی را بر روی سه بستر موج‌دار با فاصله زبری های s و ارتفاع زبری t در محدوده عدد فرود 5/2 تا 5/6 انجام دادند. نتایج آنان نشان داد که پروفیل های بی‌بعد سطح آب تقریبا مشابه هم بوده و می توان آن‌ها را توسط یک منحنی ترسیم و جهت پیش بینی سطح آب مورد استفاده قرار داد. نتایج نشان داد که در اعداد فرود پایین نیروی برشی بسترهای موج دار افزایش زیادی نسبت به نیروی برشی بستر صاف نداشته است و با افزایش عدد فرود نیروی برشی نیز افزایش یافته است. همچنین با افزایش عدد فرود طول و عمق ثانویه پرش هیدرولیکی کاهش می یابد.
نیسی و شفاعی بجستان(1387) با انجام 48 آزمایش در محدوده اعداد فرود 9/4 تا 4/12 بر روی مدل فیزیکی حوضچه آرامش با زبری لوزی شکل مشاهده کردند که این زبری‌ها می‌توانند طول حوضچه آرامش را 41 درصد و طول غلطاب را 34 درصد کاهش دهند و بدلیل عدم استفاده از بلوک مشکل کاویتاسیون ایجاد نمی‌گردد.
کاظمیان و شفاعی بجستان(1388) در این مقاله نتایج مدل آزمایشگاهی بر روی مشخصات پرش هیدرولیکی تحت تاثیر آرایش‌های مختلف زبری ارائه شده است. برای این منظور زبری های هم ارتفاع مکعب مربع با آرایش های مختلف در بستر فلوم طوری نصب گردید که زیر جت ورودی قرار گیرند. در این تحقیق پنج مدل آرایش زبری مورد آزمایش قرار گرفته است. هر مدل آرایش زبری تحت شرایط هیدرولیکی متفاوت قرار گرفته و طول غلتاب، طول پرش و عمق مزدوج در تمام آزمایش ها اندازه گیری گردیده است. همچنین آزمایش‌هایی با بستر بدون زبری انجام و مشخصات پرش اندازه گیری شد. مقایسه نتایج با زبری بستر و بدون زبری بستر نشان داد که زبری‌ها می‌توانند مقدار قابل ملاحظه‌ای طول پرش و عمق مزدوج را کاهش می‌دهند. نتایج این تحقیق نشان داد که بیشترین کاهش طول پرش و عمق مزدوج در آرایش تیپ سوم می‌باشد.
کاظمیان، الله دادی و شفاعی بجستان(1387)کنترل پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش افقی سر ریز اوجی استاندارد با استفاده از زبری های مکعب مربع و مستطیل شکل مورد بررسی قرار دادند. برای این امر از سه ارتفاع (0/8 و 1/6 و 3/20 سانتی متر)استفاده شد. در هر مورد خصوصیات اصلی پرش شامل عمق ثانویه پرش ، عمق اولیه پرش و طول گرداب پرش به دقت اندازه گیری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بر اساس معادله اندازه حرکت و استفاده از یک ضریب تجربی روشی اتخاذ شدکه بر اساس آن عمق ثانویه پرش بر حسب عدد فرود اولیه ارائه شده است. با بکارگیری نتایج آزمایشگاهی یک رابطه ریاضی برای پیش بینی طول گرداب پرش ارائه گردید. در این تحقیق سه ارتفاع زبری مورد آزمایش قرار گرفته، هر مدل زبری تحت شرایط هیدرولیکی متفاوت قرار گرفته و طول غلتاب، و عمق مزدوج در تمام آزمایش‌ها اندازه گیری گردیده است . همچنین آزمایش‌هایی با بستر بدون زبری انجام و مشخصات پرش اندازه گیری شد. مقایسه نتایج با زبری بستر و بدون زبری بستر نشان می‌دهد که زبری‌ها می‌توانند مقدار قابل ملاحظه‌ای طول پرش و عمق مزدوج را کاهش می‌دهند.
نیسی و شفاعی بجستان(1388) نشان دادند که زبری‌های لوزی شکل می‌توانند عمق متناوب پرش را بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش دهند. این میزان کاهش برای اعداد فرود مختلف است بطوریکه حداقل 18 درصد و حداکثر 31 درصد و بطور متوسط 2/24 درصد کاهش در عمق متناوب پرش حاصل می‌شود و رابطه (2-50) را بر طبق نتایج حاصل از آزمایشات خود با استفاده از رگرسیون برای این بسترها ارائه نمودند:
(2-50)
شجاعیان و همکاران(1388) در مطالعه خود در مورد تاثیر شیب معکوس بر پارامترهای پرش هیدرولیکی در مقطع واگرا نشان دادند که نسبت اعماق مزدوج و طول پرش در کانال واگرا با شیب معکوس از مقادیر به دست آمده در کانال واگرای بدون شیب معکوس کوچکتر است. نتایج هم چنین نشان داد که در مقایسه با پرش کلاسیک کاهش نسبت اعماق مزدوج و طول پرش مشهود بوده و افزایش قابل ملاحظه‌ای در استهلاک انرژی حاصل می‌شود.
نصر‌آبادی و همکاران(1389) دراین تحقیق جهش‌های هیدرولیکی آزاد و مستغرق در پایین دست دریچه های کشویی و درروی دو بستر صاف و زبر را با هم مقایسه کرده اند. خصوصیات جهش هیدرولیکی شامل طول جهش، افت انرژی نسبی و توزیع سرعت در فواصل مختلف از شروع جهش مورد بررسی قرار گرفته است از یک کانال با مقطع مستطیلی به طول 7 متر عرض 0/2 متر و عمق 0/3 متر جهت انجام آزمایش‌ها استفاده گردید. آزمایشات این تحقیق درمحدوده اعداد فرود 2/7 تا 8/5 انجام گردید. نتایج نشان داد که زبری کف نقش موثری در کاهش طول هردو نوع جهش آزاد و مستغرق دارد بطوریکه در اعداد فرود حداکثر به ترتیب تا حدود 21 و 14 درصدکاهش در طول جهش آزاد و مستغرق مشاهده گردید.
2-5- تحقیقات انجام شده بر روی دیواره‌های همگرا
ایپن(1951) اظهار می‌دارد که پرش هیدرولیکی در مقاطع همگرا دارای مشخصات جریان موجی بر روی سطح آب بدون ایجاد گرداب میباشد، اما اگر عدد فرود اولیه از عدد 7/1 کمتر گردد، آنگاه پرش بصورت موج‌های متناوب تشکیل می‌شود .این نوع پرش عموماً در کانال‌های مستطیلی با تنگ شدگی عرض کانال ایجاد می‌شود، که می‌تواند اثر فرسایشی بر روی دیواره‌ها داشته باشد.
چاو(1959) رابطه زیر را برای پرش هیدرولیکی همگرا ارائه نمود:
(2-51)
(2-52)