فایل ورد کامل مطالعه علمی فصل دوم پایان‌نامه درباره مبانی نظری و پیشینه بررسی اثر عرض و ارتفاع زبری‌های ممتد مثلثی‌شکل بر ویژگی‌های پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش افقی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مطالعه علمی فصل دوم پایان‌نامه درباره مبانی نظری و پیشینه بررسی اثر عرض و ارتفاع زبری‌های ممتد مثلثی‌شکل بر ویژگی‌های پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش افقی صفحه می باشد دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مطالعه علمی فصل دوم پایان‌نامه درباره مبانی نظری و پیشینه بررسی اثر عرض و ارتفاع زبری‌های ممتد مثلثی‌شکل بر ویژگی‌های پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش افقی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

مبانی نظری و پیشینه تحقیق برای فصل دوم پایان نامه بررسی آزمایشگاهی تاثیر عرض و ارتفاع زبری های ممتد مثلثی شکل بر مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش افقی

۲-۲- روش های استهلاک انرژی

یکی از پارامترهای مهم در طراحی سیستم های هیدرولیکی کنترل سرعت جریان می‌باشد. سرعت جریان برای شرائط مختلف طراحی باید در محدوده قابل قبولی قرار گیرد تا از تخریب و خسارات جلوگیری شود. سرعت زیاد آب در یک کانال و یا رودخانه طبیعی، فرسایش بستر و جدارهای کانال را به همراه دارد. وجود امواج در سطح آب به دلیل انرژی جنبشی آب، دیواره‌های ساحلی رودخانه‌ها را شدیداً در معرض فرسایش قرار می‌دهد و می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به تأسیسات مجاور رودخانه وارد کند، بنابراین کنترل انرژی جنبشی آب در تأسیسات آبی از اهمیت بالائی برخوردار می‌باشد. معذالک در بسیاری مواقع بدلائل مختلفی از قبیل شیب زیاد، سقوط آزاد آب، با انرژی جنبشی بیش از حد جریان آب مواجه می‌شویم که ناچاراً می‌بایستی سازه‌هائی طراحی شود تا انرژی جنبشی اضافی را مستهلک و سرعت جریان به حد قابل قبولی تقلیل یابد. اینگونه تأسیسات هیدرولیکی را سازه‌های استهلاک کننده انرژی نامند.

۲–۳- استهلاک انرژی با ایجاد پرش هیدرولیکی

۲-۳-۱- مقدمه

همانطور که قبلاً اشاره شد، تغییر رژیم جریان از حالت فوق بحرانی به حالت زیربحرانی که با افزایش ناگهانی سطح آزاد آب و افت انرژی قابل توجه همراه است، پرش هیدرولیکی نام دارد. هنگامی که جریان با سرعت زیاد با توده آب در حال حرکت با سرعت کم برخورد نماید، ابتدا جریان با سرعت زیاد در زیر توده آب حرکت می کند، سپس به سمت سطح آب پخش و گسترده می یابد. این عمل موجب تلاطم و پیدایش گرداب­ها در داخل و غلتاب­ها در سطح آب می شود. غلتاب­ها به طور پیوسته در سطح آزاد پرش تشکیل می شوند و در جهت عکس حرکت عقربه­های ساعت حرکت میکنند ( شکل ۲-۱) غلتاب‌ها موجب وارد شدن هوا به داخل جریان و ایجاد   حباب­های هوا و سفیدی رنگ آب می شوند. حرکت غلتاب­ها و گرداب‌های ناشی از تلاطم، سبب اتلاف مقدار زیادی انرژی در پرش به صورت گرما می شوند.

شکل ۲-۱- توصیف پرش هیدرولیکی

در کانال­های پرش هیدرولیکی در زیر دریچه­های تنظیم کننده، در پای سرریزها و یا در محلی که کف یک کانال با شیب تند به طور ناگهانی مسطح شود، به وجود می آید. قدرت پرش به عدد فرود قبل از آن بستگی دارد. هر قدر عدد فرود بیشتر باشد، پرش قوی تر است.

عمق جریان قبل از پرش را عمق اولیه و عمق جریان بعد از پرش را عمق ثانویه یا متوالی می گویند. مقطع (۱) که در آن جا جریان فوق بحرانی وارد پرش
می شود و نقطه آغاز جهش است، پاشنه پرش نامیده می شود. مقطع (۲) که بعد از پرش و در خارج از منطقه غلتابی قرار دارد و در‌آن جا سطح آب تقریباً هموار است، انتهای پرش می باشد.

شکل ۲-۲- تعریف ترسیمی طول پرش و طول غلتاب

علاوه بر اینکه از پرش هیدرولیکی بعنوان یک وسیله مؤثر برای استهلاک انرژی مخرب مورد استفاده قرار می‌گیرد، در موارد ذیل از آن نیز استفاده می‌شود:

۱- بالا آوردن سطح آب پایاب، برای کاهش اثر فشار بالا دهنده

۲- چون در محدوده پرش هیدرولیکی جریان متلاطم می‌باشد، می‌توان جهت اختلاط مواد خارجی و هوا در آب، از آن استفاده کرد.

۳- بالا آوردن سطح آب در کانال­های آبیاری جهت توزیع آب

۴- خارج کردن حباب­های هوا در مجاری لوله‌ای.

۲-۴- انواع پرش هیدرولیکی

به طول کلی پرش­های هیدرولیکی به دو دسته آزادومستغرق تقسیم می شوند. در پرش هیدرولیکی آزاد اعمال اولیه و ثانویه و شکل پرش مشخص و قابل رویت است (شکل۲-۴الف). در صورت که در پرش هیدرولیکی مستغرق، پرش کاملاً در زیر آب قرار دارد (شکل ۲-۴ ب). اداره عمران ایالات متحده (USBR) بر پایه عدد فرود جریان فوق بحرانی قبل از پرش ()، پرش­های هیدرولیکی آزاد در کانال­های مستطیلی با کف مسطح را به پنج نوع تقسیم کرده است. مشخصات این پنج نوع پرش در جدول ۲-۱ ارائه شده است.

۲-۵- محل تشکیل پرش

در یک کانال مستطیلی در جایی که جریان فوق بحرانی با جریان زیر بحرانی برخورد نماید و    عمق­های بالادست و پایین دست محل برخورد، در معادله (۲-۳۲) یا (۲-۳۳) صدق کنند، پرش هیدرولیکی تشکیل می شود. شکل (۲-۵) تشکیل پرش هیدرولیکی را در پایین دست یک سرریز و بعد از یک دریچه کنترل در سه حالت نشان می دهد. با توجه به این که عمق جریان در پای سرریز یا عمق جریان پس از خروج از دریچه، عمق مزدوج وابسته به  که از رابطه (۲-۳۲) به دست می آید و  عمق جریان در کانال پایین دست (پایاب) است، یکی از سه حالت زیر ممکن است اتفاق افتد:

حالت اول: عمق پایاب با عمق  برابر است . در این حالت پرش بلافاصله بعد از خروج جریان از دریچه و یا در پای سرریز تشکیل می شود ( شکل ۲-۵ الف).

حالت دوم: عمق پایاب کوچکتر از عمق  است . در این حالت پرش به سمت پایین دست تا محلی که رابطه (۲-۳۲) برای عمق­های قبل و بعد از آن صادق باشد، رانده می شود. به بیان دیگر، در این حلات، جریان فوق بحرانی  پای سرریز و یا بعد از دریچه، به راه خود به طرف پایین دست ادامه می دهد و به تدریج بر عمق جریان افزوده می شود تا جریان به عمقی مثلاً که با عمق  مزدوج باشد، برسد.

بدیهی است پس از رسیدن عمق جریان به ، بلافاصله پرش تشکیل می گردد (شکل ۲-۵ ب). معمولاً چنین پرشی را پرش خزیده می گویند. پرش­هایی که تحت شرایط   تشکیل می شوند، پرش آزاد هستند و بر روی جریان از زیر دریچه تأثیر ندارند.

حالت سوم: عمق پایاب بزرگتر از عمق  است . در این حالت  پرش به عقب بر می گردد. چنین  پرشی را پرش مستغرق می نامند (شکل ۲-۵ ج). افت انرژی در پرش مستغرق کمتر از افت انرژی در پرش آزاد است. پرش مستغرق بر روی جریان از زیر دریچه تأثیر می گذارد.

..

..