بررسی آزمایشگاهی پرش هیدرولیکی در تنگ شدگی ناگهانی با بستر زبر

یکی از مهم ترین معضلاتی که در پایین دست سازه های هیدرولیکی وجود دارد، انرژی مخرب جنبشی جریان است. همواره کارشناسان سعی در طراحی مناسب و کاهش اثر این نیروی مخرب در پایین دست سازه های هیدرولیکی را دارند. تحقیق حاضر با هدف بررسی زبری کف مقطع تنگ شدگی برمیزان استهلاک انرژی درجریان فوق بحرانی در کانال مستطیلی شکل انجام شد. سه نوع تنگ شدگی با عرض های 5، 10 و 15 سانتی متر و سه زبری با قطرهای متوسط0.8 ,1.28 ,2.08  D50= سانتی متر و محدوده عدد فرود 7.5≤ FrA≤ 2.5 و انقباض نسبی 0.5 تا 0.83 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش عدد فرود جریان بالادست، استهلاک انرژی نسبی بالا دست (ΔE/EA) افزایش می یابد. همچنین با بکارگیری زبری در کف هرسه مقطع تنگ شدگی مشاهده شد که استهلاک انرژی بطور چشم گیری افزایش یافت بطوریکه بیشترین استهلاک انرژی با 78.35 درصد افزایش مربوط به تنگ شدگی 15 سانتی متر و کمترین استهلاک انرژی با 43.35 درصد افزایش مربوط به تنگ شدگی 5 سانتی متری می باشد. روابط استخراج شده برای تخمین استهلاک انرژی نسبی نشان داد که نتایج آن با داده های آزمایشگاهی مطابقت خوبی با ضریب همبستگی 0.927 و خطای جذر میانگین مربعات نرمال شده 0.2 دارند.