Description of Hydraulic Jump as a Waste of Energy

Document Type : Research Paper

Authors

1 PhD Student in Civil Engineering, Department of Water Resources Management, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran

2 PhD student in civil engineering majoring in water resources management, Faculty of Civil Engineering, Rodhan Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

3 PhD student in civil engineering majoring in water resources management, Faculty of Civil Engineering, Shahr-Quds Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

Abstract

In order to prevent damages caused by the extraordinary energy of water at supercritical speeds and to eliminate the additional kinetic energy in such water, it is generally necessary to use special structures called (Energy dissipators) that are made downstream.
In addition to removing water energy, these structures are also a mean of controlling and restraining hydraulic jump and creating conditions for its occurrence in a specific location.
In this research, which has been compiled by descriptive research method, after introducing and recognizing hydraulic jump and resting basin, researches on the geometric arrangement of resting ponds were investigated and finally three different expansion ratios and five different heights of overflow edges were investigated.

Keywords

Main Subjects


1- حسینی، س. م.، ابریشمی، ج.، 1393. هیدرولیک کانال های باز، انتشارات دانشگاه امام رضا. ویرایش دوم. چاپ سی و سوم، 615ص.
2- اشتیاق حسن نژاد، ف.، فرسادی زاده،  د.، حسین زاده دلیر،  ع. و عباسپور، ا.، 1384، بررسی آزمایشگاهی آبشستگی در پایین  دست سازه آرام کننده جامی مستغرق دندانه دار.
3- بیرامی، م. ک.، 1376، سازه‌‌های انتقال آب، دانشگاه صنعتی اصفهان. 462
4- پارسا مهر، پ.، حسین زاده دلیر، ع.، فرسادی زاده، د.، عباسپور، ا.، 1384، تاثیر آب پایه بر طول پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با شیب معکوس.
5- پایگاه اطلاع رسانی شبکه آبیاری فرضی (پاشاد ). معرفی شبکه‌‌های آبیاری تحت پوشش
6- پارس مهر،  م. 1390، بررسی تاثیر سری صفحات مستغرق در جلوگیری و کنترل آبشستگی ناشی از تنگ‌شدگی آبراهه، پایان‌نامه کارشناسی ارشد سازه‌‌های آبی. دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد.
7- تائبی، ح.، بهروزی راد، ر.، فتحی مقدم، م.، 1388، کنترل آبشستگی در پایاب فرسایش یافته حوضچه آرامش بوسیله سنگچین (مطالعه موردی سد نمرود)، هشتمین کنگره بین المللی عمران. دانشگاه شهید چمران اهواز.
8- سایت روابط عمومی سازمان آب و برق خوزستان، 1384، بزرگترین سد تنظیمی کشور 
9- سازمان مدیریت منابع آب ایران، 1385، راهنمای روش‌‌های آبشستگی موضعی.
10- شفاعی بجستان، م.، مرادلو، ج.، تفرج نوروز، ع.، و اتحاد، ع.، 1384، کنترل و ترمیم آبشستگی پایین دست سد‌های انحرافی در شرایط جریان، کارگاه آموزشی- تخصصی کنترل فرسایش در رودخانه ها، انجمن هیدرولیک ایران.
11- شفاعی بجستان، م، 1374، مروری بر مبانی و مکانیزم فرسایش و نظریه های مختلف فرسایش سطحی، کارگاه آموزشی- تخصصی کنترل فرسایش در رودخانه ها، انجمن هیدرولیک ایران.
12- شفاعی بجستان، م، 1384، هیدرولیک انتقال رسوب، انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز. ویرایش دوم. چاپ سوم، 470ص.
13- رستمی، ف، 1386، مطالعه عددی جریان زیر و فوق بحرانی از دریاچه سد به سرریز تنداب منتهی به حوضچه آرامش پرش هیدرولیکی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده عمران.
14- ریاحی مدوار، ح، سامانی، م، حقیقی‌پور، ج.، 1385، تخمین ابعاد حفره آبشستگی پایین‌دست سرریز‌‌های تنطیم و کنترل با استفاده از شبکه‌‌های عصبی مصنوعی، مجموعه مقالات هفتمین سمینار بین المللی ملی مهندسی رودخانه،  دانشگاه شهید چمران اهواز : اهواز. 24 تا 26 بهمن.
15-Thandaveswara, B. S., 2010, Sequent Depth Tail Water Relationship, Stilling Basin.
16-Oliveto, G., and Comuniello, V., 2009, Local Scour Progress Downstream of Low-Head Stilling Basins, Department of Environmental Engineering and Physics, University of Basilicata, Potenza, Italy.
17-Saleh, O. K, and Negm, A. M., 2003, Effect of end sill on scour characteristics downstream of sudden expanding stilling basins, Proc. of 6th. Int. River Engineering Conf., 28-30 Jan 2003, Shahid-Chamran University, Ahvaz, Iran.
18-U.S. Department of transportation Federal Highway Administration, 2011, (Chapter 6: Hydraulic Jump, Chapter 8: Stilling Basins), Updated 2011. Hydraulic Design of Energy Dissipators for Culverts and Channels. Hydraulic Engineering Circular Number 14, Third Edition.
19-Azamathulla, H. M., Ghani, A. A., and Azazi Zakaria, N., 2007, ANFIS-based approach to predicting scour location of spillway, Proceedings of the Institution of Civil Engineers Water Management,162, 399–407.
20-Edward, J. Hickin, 2022, The momentum equation and the hydraulic jump, River Hydraulics Channel Form.
21-Graf W. H., and Istiarto, I., 2001, Flow pattern in the scour hold around a Cylinder, Journal of hydraulic Reaserch, 40, 1, 13-20.