فهرست:
•معرفی پرش های هیدرولیکی
•حوضچه های ارامش با بستر زبر
•پژوهش های تئوری
•پژوهش های آزمایشگاهی
•شبیه سازی عددی
•نتیجه گیری
معرفی پرش هیدرولیکی
پرش هیدرولیکی، جهش هیدرولیکی یا پرش آبی پدیدهای در علم هیدرولیک است که
در جریان کانال باز مورد بحث قرار میگیرد. هنگامی که در یک کانال با سطح
آزاد، در بالادست جریان فوق بحرانی و در پاییندست جریان زیر بحرانی وجود
داشتهباشد، در مقطعی میان این دو جریان، پرش هیدرولیکی رخ میدهد که با
استهلاک انرژی زیادی همراه است.
نوع پرش هیدرولیکی وابسته به سرعت اولیه سیال است. اگر سرعت اولیه سیال
کمتر از سرعت بحرانی باشد، پرشی رخ نمیدهد. برای سرعتهایی نیز که چندان
بالاتر از سرعت بحرانی نیستند، انتقال انرژی به صورت امواج
متلاطم پدیدار میشود. بعد از این مقدار هرچه سرعت اولیه سیال افزایش یابد،
انتقال انرژی سریعتر میشود، تا جایی که در سرعتهای بالا، ذرات سیال از
آن جدا شده و به سوی بالا پرت شده و به سمت جریان بازمیگردند. وقتی این
اتفاق میافتد،.پرش هیدرولیکی باعث کاهش انرژی آب میشود که در جلوگیری از
تخریب دیواره کانالها بر اثر سرعت زیاد آب، کاربرد دارد. همچنین آشفتگی
ایجاد شده در حین پرش، میتواند در مخلوط کردن مواد شیمیایی با آب و نیز
هوادهی آب مورد استفاده قرار گیرد
پرش هیدرولیکی از پدید ههای مهم در علم هیدرولیک بوده و درزمره جریانهای
متغیر سریع طبقه بندی میشود . این پدیده امکان استهلاک انرژی اضافی آب را
در پایین دست سازه های هیدرولیکی نظیر سریزها، تندآب ها، و دریچه ها فراهم
می آورد. ساده ترین نوعپرش هیدرولیکی را که در کانالهایی با مقطع مستطیلی و
کف افقی می نامند A تشکیل می شود، پرش هیدرولیکی کلاسیک یا نوع
کاربرد و خواص پرش های هیدرولیکی
کاهش انرژی آب در جریان از روی سدها، سرریزها و دیگر سازههای هیدرولیکی و نهایتاً محافظت قسمتهای پایین دست
ترمیم و افزایش سطح آب در کانالها به منظور پخش آب
افزایش دبی خروجی از زیر دریچهها با دور نگه داشتن سطح پایاب و نهایتاً افزایش ارتفاع مؤثر در عرض دریچه
کاهش فشار بالابرنده در زیر سازهها با افزایش عمق آب در دامنه سازه
مخلوط نمودن مواد شیمیایی جهت تصفیه آب یا فاضلاب و نیز جهت مصارف کشاورزی
هوادهی جریانها و کلرزدائی فاظلاب
مطالب مرتبط در این زمینه
پرش هیدرولیکی، جهش هیدرولیکی یا پرش آبی پدیدهای در علم هیدرولیک است که
در جریان کانال باز مورد بحث قرار میگیرد. هنگامی که در یک کانال با سطح
آزاد، در بالادست جریان فوق بحرانی و در پاییندست جریان زیر بحرانی وجود
داشتهباشد، در مقطعی میان این دو جریان، پرش هیدرولیکی رخ میدهد که با
استهلاک انرژی زیادی همراه است.
نوع پرش هیدرولیکی وابسته به سرعت اولیه سیال است. اگر سرعت اولیه سیال
کمتر از سرعت بحرانی باشد، پرشی رخ نمیدهد. برای سرعتهایی نیز که چندان
بالاتر از سرعت بحرانی نیستند، انتقال انرژی به صورت امواج متلاطم پدیدار
میشود. بعد از این مقدار هرچه سرعت اولیه سیال افزایش یابد، انتقال انرژی
سریعتر میشود، تا جایی که در سرعتهای بالا، ذرات سیال از آن جدا شده و
به سوی بالا پرت شده و به سمت جریان بازمیگردند. وقتی این اتفاق میافتد،
پرش همراه با اثرات شدید تلاطم ناشی از جریان مانده و گردابی هوا و امواج
سطحی میشود.
پرش هیدرولیکی باعث کاهش انرژی آب میشود که در جلوگیری از تخریب دیواره
کانالها بر اثر سرعت زیاد آب، کاربرد دارد. همچنین آشفتگی ایجاد شده در
حین پرش، میتواند در مخلوط کردن مواد شیمیایی با آب و نیز هوادهی آب مورد
استفاده قرار گیرد.
پرش هیدرولیکی مستغرق در سناریوی C
پرش هیدرولیکی میتواند به صورت آزاد یا مستغرق رخ دهد. هرگاه عمق آب پایین
دست ( y d {displaystyle y_{d}} {displaystyle y_{d}}) بیشتر از عمق
ثانویه پرش هیدرولیکی ( y 2 {displaystyle y_{2}} {displaystyle y_{2}})
گردد، پرش هیدرولیکی بصورت مستغرق شکل میگیرد.[۱]
