مدل ریاضی یک بعدی هیدرولیک سرریزهای جانبی در شرایط وقوع پرش هیدرولیکی

در این مقاله معادلات حاکم بر جریان یک بعدی متغیر مکانی با کاهش دبی با استفاده از روش عددی رانج - کوتا مرتبه چهارم حل شده است. یکی از حالات محتمل که تحلیل آن از پیچیدگی های خاصی برخوردار است حالتی است که در آن پرش هیدرولیکی در محدوده سر ریز جانبی اتفاق می افتد. در این حالت بر خلاف حالات دیگر که یک شرط مرزی در بالا دست برای جریان فوق بحرانی یا در پایین دست برای جریان زیر بحرانی لازم است، دو شرط مرزی مورد نیاز است یکی در بالا دست و دیگری در پایین دست زیرا جریان در بالا دست پرش فوق بحرانی و در پایین دست زیر بحرانی است. از مجهولات مهم در تحلیل مساله تعیین محل پرش هیدرولیکی و میزان دبی خروجی از سرریز جانبی می باشد. در این تحقیق نیمرخ طولی سطح آب در بالا دست و پایین دست محل پرش هیدرولیکی با حل معادلات دیفرانسیلی جریان متغیر مکانی با کاهش دبی با استفاده از روش عددی رانج - کوتا مرتبه چهارم به دست آمده است. نیمرخ طولی خود پرش هیدرولیکی خطی فرض شده است. محل پرش هیدرولیکی بر اساس تعادل مومنتم قبل و بعد از پرش هیدرولیکی با ارایه یک شیوه عددی مبتنی بر تکرار تعیین گردیده است. یک مثال مربوط به مجرای مستطیلی شکل که در آن پرش هیدرولیکی به وقوع می پیوندد برای نشان دادن توان مدل ارایه شده است.