خصوصیات پرشB-F در سطوح شیبدار با بستر صاف
الموضوعات :
منوچهر شکریان
1
(دانشگاه شهید چمران اهواز)
محمود شفاعی بجستان
2
(دانشگاه شهید چمران اهواز- دانشکده مهندسی علوم آب- گروه سازه های آبی)
الکلمات المفتاحية: استهلاک کارمایه, پرش آبی, سطوح شیبدار, پرش B-F, حوضچه ی آرامش,
ملخص المقالة :
درحوضچههای آرامش با شیب معکوس در پایین دست سطوح شیبدار، معمولا قسمتی از پرش بر روی سطح شیبدار منتقل میشود، و در عمل بیشتر پرش نوع B-F اتفاق میافتد. خصوصیات پرشB –F در سطوح شیبدار، از جمله نسبت عمقها و طول غلتابی، میتواند کمک شایانی به طراحی مناسبتتر و ارزانتر حوضچه ی آرامش پاییندست باشد. دراین تحقیق ابتدا با استفاده از تحلیل ابعادی و انگاره خود- تشابهی ناقص معادلهی کلی جهت محاسبه ی نسبت عمقهای مزدوج استخراج شد. آزمایشها در مدلی با سه شیب مختلف برای نهر بالادست (5/13، 5/21 و 5/29 درجه) با حوضچههای آرامش در سه شیب (05/0-، 1/0- و 15/0- درصد) انجام شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش شیب حوضچه ی آرامش نسبت عمقهای مزدوج کاهش مییابد بطوری که در شیب 15/0- درصد، و برای یک موقعیت پرش ثابت (5/0E0=)، نسبت عمقهای مزدوج حدود شصت درصد نسبت به شیب 05/0- کاهش پیدا کرد. طول غلتاب پرش نیز بررسی گردید و برای محاسبه ی آن رابطه ای کلی برحسب افت نسبی کارمایه درداخل پرش استخراج شد. نتایج نشان دادند که معادله طول غلتابی مستقل از شیب نهر بالادست وحوضچه ی آرامش است. در نهایت، با استفاده از دادههای آزمایشگاهی این تحقیق، ضرایب روابط کلی به دست آمد و درصد متوسط خطای معادلههای کلی جهت محاسبه ی نسبت عمقها و طول غلتابی به ترتیب 72/8 و 31/13 درصد محاسبه گردیدند.
1) Barenblatt, G.M.1979. Self-similarity and intermediate asymptotics. Consultants Bureau, New York.
2) Bradley, J., and Peterka, A.1957. Hydraulic design of stilling basins Stilling basin with sloping apron (Basin V). Journal of Hydraul Div 83(5):1–32.
3) Beirami, K., and Chamani, R. 2006. Hydraulic jump in sloping channel: Sequent depth.Journal of Hydraulic Engineering. 132, No. 1, 1061–1068.
4) Bateni, S. M., and Yazdandoost, F. 2009. Hydraulics of B-F and F jumps in adverse-slope stilling basins. Institution of Civil Engineers,162(5): 321-327.
5) Carollo, F., Ferro, V., and Pampalone, V. 2009. New solution of classical hydraulic jump. Journal of Hydraulic Engineering135(6): 527–531.
6) Carollo, F., Ferro, V., and Pampalone, V. 2011. Sequent depth ratio of a B- jump. Journal of Hydraul Engineering 137(6): 651–658.
7) Ferro, V. 2006. The arrangement of the river basins. 2nd Ed,McGraw-Hill Milano, Italy (in Italian).
8) Hager, W. 1988. B-jump in sloping channel. Journal of Hydraulic Research 26(5): 539–558.
9) Kindsvater, C.1944. The hydraulic jump in sloping channels. Trans ASCE 10(9): 1107–1120.
10) Kawagoshi, N., and Hager, W.1990. B-jump in sloping channel II. Journal of Hydraulic Research 28(4): 461–480.
11) Khadara, M. H., and Rajagopals.1972. Hydraulic jump inadverse channel slopes.India Irrigation and Power Journal 29(1): 77–81.
12) Mccorquodale, J. A., and Mohamed, S. 1994. Hydraulic jumpson adverse slope. IAHR Journal of Hydraulic Research 32(1): 119–130.
13) Ohtsu, I., and Yasuda,Y.1991. Hydraulic jump in sloping channels. Journal of Hydraulic Engineering 117(7): 905–921.
14) Ohashi, K., Skabe, I., and Akis. 1973. Design of combinedhydraulic jump and ski-jump energy dissipaters of floodspillway.Proceedings of 13th ICOLD Congress, Madrid. Q41(R.19), 311–333.
15) Shokrian, M., and Shafai bejestan, M. 2014. Mathematical expression for the B-jump sequent depth ratio on sloping bed. KSCE Journal of Civil Enginnering 19(3): 790–795.
16) Stevense, J. 1944. Discussion on the hydraulic jump in slopingchannels by C. E. Kindsvater.Transactions of the AmericanSociety of Civil Engineers. paper no. 2228, 1125–1135.
_||_
