فشارهای هیدرودینامیکی نوسانی کف حوضچه های آرامش پرش هیدرولیکی مستغرق

تغییرات لحظه ای نوسانات فشار هیدرودینامیکی در نقاط مختلف پرش هیدرولیکی متفاوت بوده و بررسی مستقیم این داده ها عملا مقدور نیست. برای این منظور، پارامترهای آماری برای توصیف مشخصات نوسانی پرش هیدرولیکی به کار گرفته می شود. یکی از مهمترین پارامترهای آماری ضریب بی بعد شدت نوسانات فشار (C'P) است. درک بهتر نوسانات فشار پرش هیدرولیکی و توزیع مکانی آن ها منجر به طراحی اقتصادی و ایمنی بیشتر حوضچه های آرامش می شود. در پژوهش حاضر، ضریب C'P برای آنالیز داده های فشار هیدرودینامیکی پرش هیدرولیکی با نسبت های مختلف استغراق و برای اعداد فرود اولیه (Fr۱) مختلف نسبتا بالا در محدوده ۷ تا ۵/۹ بررسی شده است. برای این منظور، تعدادی پیزومتر در امتداد خط مرکزی کف حوضچه های آرامش پیشنهادی USBR شامل حوضچه تیپ یک با بستر صاف و حوضچه تیپ دو دارای بلوک های پای تندآب و آستانه انتهایی دندانه دار بر روی فلوم آزمایشگاهی در نظر گرفته شد. در پرش هیدرولیکی با نسبت های مختلف استغراق، میزان افزایش ضریب CʹP با کاهش عدد فرود برای محدوده بالادست حوضچه های تیپ یک و دو، به طور متوسط به ترتیب برابر با ۷ و ۸/۴ درصد استخراج گردید. توزیع کلی داده ها در محدوده پایین دست حوضچه تیپ دو نشان داد که حداکثر میزان کاهش مقادیر CʹP در پرش مستغرق در مقایسه با پرش آزاد، در حدود ۳۶ درصد بوده که مربوط به عدد فرود ۵۹/۷ و نسبت استغراق (S) ۱/۱ است. همچنین حداقل میزان کاهش مقادیر CʹP در محدوده پایین دست حوضچه تیپ دو در پرش مستغرق نسبت به پرش آزاد، در حدود ۲/۹ درصد بوده که مربوط به عدد فرود ۳۴/۸ و نسبت استغراق ۴/۱ است. تغییرات ضریب CʹPmax با افزایش پارامتر S برای مقادیر مختلف Fr۱، از یک روند معینی تبعیت نمی نماید. برای مقادیر عدد فرود حداقل، با افزایش S، مقادیر ضریب CʹPmax، تقریبا دارای روند کاهشی است و بالعکس.