بررسی استهلاک انرژی در تندآب با موانع مستغرق با استفاده از مدل فیزیکی

از جمله روش‌های کاهش ابعاد و یا حذف سازه‌ مستهلک­کننده‌ انرژی پایین­دست تند آب­ها، استفاده از موانعی است که بر روی تندآب­ها قرار می­گیرند. در این تحقیق، با استفاده از مدل آزمایشگاهی به قابلیت استهلاک انرژی تندآب با استفاده از موانع مستغرق مکعب مستطیلی پرداخته شد. برای این منظور، آزمایش­های مختلفی در تندآب با چهار شیب مختلف با و بدون وجود موانع در یک فلوم آزمایشگاهی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. نتایج حاصل از مدل‌های بدون مانع نشان داد که میزان استهلاک انرژی نسبت به انرژی بالادست در محدوده دبی‌های این تحقیق بین 10 درصد برای مدل با شیب یک به چهار تا 63 درصد برای مدل با شیب یک به پنج متغیر است. با مقایسه افت انرژی در شیب­های مختلف، می‌توان به نتیجه رسید که با کاهش شیب بستر تندآب، افت انرژی نسبی افزایش می‌یابد. همچنین، این نتیجه را نیز می‌توان عنوان کرد که با کاهش شیب بستر تندآب، روند کاهش افت انرژی با شیب کمتری اتفاق می­افتد. با بررسی نتایج مدل‌های با مانع و مقایسه آن‌ها نسبت به مدل‌های بدون مانع، میزان استهلاک انرژی، افزایش 17 تا 44 درصدی را نشان داد. در مدل‌های با مانع نیز با مقایسه افت انرژی در شیب­های مختلف، می‌توان به این نتیجه رسید که با کاهش شیب بستر تندآب، میزان افت انرژی نسبی افزایش و روند کاهش افت انرژی با شیب کمتری اتفاق می­افتد. در بخش نهایی با استفاده از رگرسیون چند متغیره روابطی برای پیش­بینی استهلاک انرژی در این نوع تندآب در حالت بستر بدون مانع و با وجود موانع استخراج شد.

کلیدواژه ها:

استهلاک انرژی ، تندآب ، مدل با مانع ، مدل فیزیکی ، موانع مستغرق