پرش هیدرولیکی

دانشنامه عمومی

پرش هیدرولیکی، جهش هیدرولیکی یا پرش آبی پدیده ای در علم هیدرولیک است که در جریان کانال باز مورد بحث قرار می گیرد. هنگامی که در یک کانال با سطح آزاد، در بالادست جریان فوق بحرانی و در پایین دست جریان زیر بحرانی وجود داشته باشد، در مقطعی میان این دو جریان، پرش هیدرولیکی رخ می دهد که با استهلاک انرژی زیادی همراه است.
نوع پرش هیدرولیکی وابسته به سرعت اولیه سیال است. اگر سرعت اولیه سیال کمتر از سرعت بحرانی باشد، پرشی رخ نمی دهد. برای سرعت هایی نیز که چندان بالاتر از سرعت بحرانی نیستند، انتقال انرژی به صورت امواج متلاطم پدیدار می شود. بعد از این مقدار هرچه سرعت اولیه سیال افزایش یابد، انتقال انرژی سریع تر می شود، تا جایی که در سرعت های بالا، ذرات سیال از آن جدا شده و به سوی بالا پرت شده و به سمت جریان بازمی گردند. وقتی این اتفاق می افتد، پرش همراه با اثرات شدید تلاطم ناشی از جریان مانده و گردابی هوا و امواج سطحی می شود.
پرش هیدرولیکی باعث کاهش انرژی آب می شود که در جلوگیری از تخریب دیواره کانال ها بر اثر سرعت زیاد آب، کاربرد دارد. هم چنین آشفتگی ایجاد شده در حین پرش، می تواند در مخلوط کردن مواد شیمیایی با آب و نیز هوادهی آب مورد استفاده قرار گیرد.
پرش هیدرولیکی می تواند به صورت آزاد یا مستغرق رخ دهد. هرگاه عمق آب پایین دست ( y d ) بیشتر از عمق ثانویه پرش هیدرولیکی ( y 2 ) گردد، پرش هیدرولیکی به صورت مستغرق شکل می گیرد. [ ۱]
در علم هیدرولیک، پرش هیدرولیکی پدیده ای برگشت ناپذیر از نوع جریان متغیر سریع است که بیش تر در جریان های با سطح آزاد مثل جریان رودخانه ها و جریان خروجی از سرریزها و دریچه ها مورد بحث قرار می گیرد. هنگامی که در بالادست یک کانال با سطح آزاد، جریان فوق بحرانی ( حالتی که سرعت جریان در سیال از سرعت انتشار موج در آن بیشتر باشد ) و در پایین دست آن، جریان زیر بحرانی ( حالتی که سرعت جریان در سیال از سرعت انتشار موج در آن کمتر باشد ) وجود داشته باشد، در مقطعی میان این دو جریان، پرش هیدرولیکی رخ می دهد؛ زیرا تبدیل جریان از فوق بحرانی به زیر بحرانی به صورت تدریجی و ملایم امکان پذیر نیست؛ بنابراین در پدیده پرش هیدرولیکی، جریان از حالت فوق بحرانی به حالت زیر بحرانی تبدیل می شود. این تبدیل به صورت ناگهانی و در فاصله ای کوتاه رخ می دهد و به دلیل ایجاد آشفتگی در سطح آب، با استهلاک انرژی زیادی همراه است. [ ۲] [ ۳] [ ۴]
عکس پرش هیدرولیکیعکس پرش هیدرولیکیعکس پرش هیدرولیکیعکس پرش هیدرولیکی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس