بررسی آزمایشگاهی تاثیر هندسه آستانه بر پدیده هیسترزیس جریان با رژیم فوق بحرانی

پژوهش حاضر، برای نخستین بار رفتار هیسترتیک جریان فوق بحرانی را که به دلیل دو رفتار متفاوت جریان در شرایط هیدرولیکی یکسان اتفاق می افتد، را به صورت آزمایشگاهی و تحلیلی مورد بررسی قرار داده است. به همین منظور، از سه آستانه با هندسه های استوانه ای، مکعب مستطیلی و هرمی شکل بهره گرفته شده است. محدوده دبی های بکاررفته در محدوده 0041/0 تا 01/0 مترمکعب بر ثانیه می باشد. دبی به صورت افزایشی در جریان اولیه و سپس به صورت کاهشی در جریان ثانویه وارد فلوم آزمایشگاهی می گردد. رژیم های احتمالی جریان در نزدیکی آستانه براساس اعماق نسبی در پایین دست دریچه کشویی و در دو مقطع یک و دو بصورت تابعی از عدد فرود عبوری از زیر دریچه طبقه بندی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش دبی جریان و سپس کاهش آن، در برخی از دبی ها دو رفتار متفاوت از جریان در شرایط یکسان هیدرولیکی دیده می شود. همچنین نتایج نشان داد مقادیر اعماق نسبی y1>/y0>، y2>/y0> و اعداد فرود مقاطع یک و دو به مقدار زیادی افزایش یافته است در حالی که راندمان پرش هیدرولیکی برای پارامتر استهلاک انرژی نسبی در آستانه مکعبی بیشتر از سایر آستانه ها می باشد. به طوری که در جریان اولیه میزان این اعماق بیانگر رژیم زیربحرانی و در جریان ثانویه با تشکیل پدیده هیسترزیس در برخی از دبی ها بیانگر رژیم فوق بحرانی می باشد.