Disipacija mehaničke energije prelivnog mlaza pomoću suprotnog toka

Abstract

Ova studija se bavi konceptom suprotnog toka kao metodom disipacije energije vode preko nagnutih površina. U ovom slučaju suprotan tok je razvijen da rasipa energiju vodenog mlaza preko sedlastog ogee preliva, čija je zadnja površina nagnuta pod određenim uglom. Suprotan mlaz, koji izlazi iz otvora na čvrstoj podlozi, transverzalno udara u glavni tok koji pada preko preliva, i kao rezultat, dolazi do formiranja prinudnog hidrauličkog skoka. Mlaz koji izlazi iz otvora snadbeva se sa uzvodne strane i samim tim, oba toka, glavni i suprotni, nalaze se na istoj visini. Rad se bavi proučavanjem parametara kao što su: položaj, pravac, širina otvora kao i Froude-ovog broja i njihovim uticajem na osobine prinudnog skoka, bilo savršenog ili potopljenog. Problem je razmatran analitički i eksperimentalno. U analitičkom delu, razvijene su jednačine za odnos konjugovanih dubina, gubitak energije za prinudan hidraulički skok i granični uslov za savršen slobodan hidraulički skok. Tačnost ovih izraza je proverena putem eksperimentalnih merenja zasnovanih na fizičkom modelu predloženog disipatora. U eksperimentalnom delu, ispitivan je uticaj glavnih parametara na osobine prinudnog skoka, bilo savršenog ili potopljenog. Rezultati su pokazali da razvijeni disipator poseduje veliku efikasnost, s obzirom da u značajnoj meri smanjuje dužinu “umirujućeg” basena što u krajnjem, smanjuje troškove izgradnje samekonstrukcijkonstrukcije. Studija je upotpunjena praktičnim detaljima disipatora kao što su: dimenzije ukrštenog toka, položaj, širina i pravac otvora, a koji su važni za njegovu praktičnu primenu.