بررسي آزمايشگاهي ميزان استهلاك انرژي در شيب شكنهاي پلكاني

شيب شكنها از جمله متداولترين ساختمانهاي هيدروليكي مستهلك كننده انرژي در شبكه هاي آبياري و زهكشي، آبراهه اي فرسايش پذير، سيستم هاي تصفيه آب و جمع آوري، تصفيه و دفع فاضلاب مي باشند.
درصد عمده اي از انرژي جريان در نتيجه وقوع پديده پرش هيدروليكي (Hydraulic Jump) در پائين دست ساختمان شيب شكن مشتهلك مي گردد و درصد قابل توجه ديگري نيز در ضمن عبور جريان از روي شيب شكن و قبل از رخداد پرش تلف ميشود، كه قسمت اخير جهت تميز دادن از اتلاف انرژي پرش، استهلاك انرژي سازه ومجموع اين دو استهلاك انرژي كل نام گذاري مي گردد. شناخت بهتر پارامترهاي موثر در تخمين خصوصيات هيدروليكي جريان از جمله استهلاك انرژي سازه و ميزان افت انرژي پرش، كاهش ابعاد ساختماني شيب شكن و حوضچه پايين دست آن راموجب شده و از اين نظر صرفه جويي اقتصادي قابل توجهي را ايجاد ميكند. در اين تحقيق براي بررسي تاثير شرايط هندسي و هيدروليكي شيب شكنهاي پلكاني در ميزان استهلاك انرژي سازه، پس از شناخت پارامترهاي موثر در اين خصوص، با ساخت مدلهاي فيزيكي در 2 ارتفاع ، 2 تعداد پله متقاوت و انجام آزمايشات مختلف ميزان استهلاك انرژي سازه در اين نوع شيب شكن، مورد بررسي قرار گرفت. مقايسه نتايج اين تحقيق با نتايج تحقيقات قبلي انجام شده روي ديگر مجاري پلكاني (سرريزهاي پلكاني)، نشان دهنده عدم تشابه هيدروليك جريان وشكل گيري جريان يكنواخت آب – هوا در رژيم جريان رويه اي بوده، و استفاده از روابط پيشنهادي ارائه شده براي سرريزهاي پلكاني، در خصوص شيب شكنهاي پلكاني را در اين حالت مي تواند با ترديد توام نمايد.