بررسی آزمایشگاهی تأثیر تغییر زاویه جت متقاطع همراه با جت متقابل در کنترل پرش هیدرولیکی نامتقارن S و T

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 هیئت علمی گروه سازه های آبی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز

10.22034/nawee.2025.498882.1130
چکیده
هدف: استفاده از سیستم تزریق آب از طریق جت­های متقابل و متقاطع در مقابل جریان آب عبوری از سرریز اوجی پس از مقطع واگرای ناگهانی باعث کاهش نوسانات فشار و تلاطم در طول کانال شده و جریان را یکنواخت کرده و در نتیجه پرش نامتقارن را کنترل می­نماید.
مواد و روش ها: در این تحقیق پارامترهای جریان هیدرودینامیک در کانال با استفاده از ترکیب جت متقاطع با زوایای30، 45 و 90 درجه در دو ارتفاع 35 و 45 سانتیمتری از کف کانال و استفاده همزمان از جت متقابل با 5 جت به­صورت ثابت و با دبی 4 لیتر بر ثانیه به­صورت مجموع، با 3 عدد فرود 4/7، 7/8 و 5/9 بررسی شده است.
نتایج و بحث: زمان تزریق جت، پارامتر βL (پارامتری شبیه به ضریب بوسینسک در معادله مومنتوم) در پرش S تلاطم و پراکندگی کمتری نسبت به پرش T داشته و نشان می­دهد که استفاده از سیستم تزریق جت متقاطع می­تواند به­عنوان یک اتلاف­کننده جریان باعث یکنواختی جریان گردد. همچنین باعث می­گردد مومنتم جریان (βL.vm2) در مقطع واگرای ناگهانی در ابتدای کانال کاهش بسیار زیادی به سمت انتهای کانال داشته باشد.
نتیجه­گیری: استفاده از سیستم جت متقاطع و جت متقابل با استفاده از زوایای مختلف می­تواند به­طور قابل ملاحظه­ای باعث کاهش تلاطم و فرسایش کانال شده و باعث کنترل پرش هیدرولیکی نامتقارن گردد و توزیع سرعت جریان را در طول کانال یکنواخت نماید.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Experimental Study on the Influence of Transverse Jet Angle Variation with a Counter Jet on the Control of Asymmetric S and T Hydraulic Jumps

نویسندگان English

Mostafa Rahnamayi 1
javad ahadiyan 2
mahmood shafai bejestan 1
mohsen sajadi 1
1 Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran. Center of Excellence of the Network Improvement and Maintenance, Ahvaz, Iran.
2 Faculty of Water Sciences Engineering ,Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده English

Objective: Using a water injection system with counter and transverse jets against the flow passing over an ogee spillway after a sudden expansion reduces pressure fluctuations and turbulence along the channel, resulting in flow uniformity and consequently controlling asymmetric jumps.
Methods: In this research, the hydrodynamic flow parameters in a channel were investigated using a combination of a transverse jet at angles of 30, 45, and 90 degrees at two heights of 35 and 45 cm from the channel bed, and the simultaneous use of a counter jet with 5 fixed jets and a total discharge of 4 liters per second, with three Froude numbers of 4.7, 7.8, and 9.5.
Results: The jet injection time, the βL parameter (a parameter similar to the Boussinesq coefficient in the momentum equation) in the S jump exhibits less turbulence and dispersion compared to the T jump, indicating that the use of a transverse jet injection system can act as a flow dissipater, leading to flow uniformity. It also causes a significant reduction in the flow momentum (βL.Vm²) at the sudden expansion section from the beginning to the end of the channel.
Conclusions: The use of a transverse and counter jet system with varying angles can significantly reduce turbulence and channel erosion, control asymmetric hydraulic jumps, and uniformize the flow velocity distribution along the channel.

کلیدواژه‌ها English

Counter &‌ Transverse jets
S &‌ T-type hydraulic jump
Energy dissipater
Sudden expansion