پرش یا جهش هیدرولیکی از نوع جریان های متغیر سریع است ، که در بسیاری از کارهای عملی با آن روبرو می شویم و آن عبارت است از تغییر جریان از حالت فوق بحرانی به جریان زیر بحرانی . چنانچه آب در قسمتی از مسیر دارای حالت فوق بحرانی بوده و بنا به مشخصات و موقعیت خاص کانال بخواهد تغییر مسیر بدهد عمق جریان در مسیر کوتاهی به میزان قابل توجهی افزایش یافته و و در نهایت ضمن ایجاد افت انرژی محسوس از میزان سرعت به میزان قابل توجهی کاسته می شود.این پدیده که یکی از پدیده های مهم جریان آب در کانال های باز بوده و از ابتدا تا انتها ی آن یک تلاطم و پیچش سطحی آب وجود دارد پرش هیدرولیکی نام دارد.
همچنین پرش هیدرولیکی در زمینه های مختلف از جمله کاهش انرژی آب در جریان در روی سدها ، سر ریزها افزایش سطح آب در کانال ها به منظور پخش آب ، مخلوط نمودن مواد شیمیایی در تصفیه خانه ها کاربرد فراوان دارد.
پرش هیدرولیکی را می توان به صورت های مختلفی در کانال ایجاد کرد . به عنوان نمونه که ما در این آزمایش نیز از آن استفاده می کنیم به این صورت است که یک دریچه کشویی در مقابل جریان می تواند یک پرش هیدرولیکی مطابق شکل زیر ایجاد کند
جریان قبل از پرش هیدرولیکی به صورت فوق بحرانی مي باشد و بعد از پرش هیدرولیکی به صورت زیر بحرانی می باشد .
جریان در پرش هیدرولیکی دارای نیروی مخصوصی می باشد که با توجه به رابطه نیروی مخصوص بدست می آیدبا توجه به عمق همواره در حال تغییر است ، پس نیرو مخصوص هم در حال تغییر است .
هر چه نیروی مخصوص فوق بحرانی بیشتر باشد ، جریان زیر بحرانی را به عقب می راند ، که در صورت برابر شدن این دو نیرو سبب ایجاد پرش هیدرولیکی می شود.
|