مشخصات این حوضچه به سادگی توسط روابط پیشنهادی بدست می آیندکه این روابط در ادامه آورده شده اند. شکل شماتیک این حوضچه در شکل ۲-۲ مشاهده می شود، در این شکل و روابط d قطر لوله و W عرض حوضچه پیشنهادی است.
شکل ۲-۲: مشخصات کلی حوضچه آرامش استاندارد انجمن آبادانی امریکا(Bradle&Peterka, 1957)
(۲-۱) |
(۲-۲) |
A سطح مقطع داخل لوله خروجی جریان است.
با دقت در فرمول های ۲-۱ و ۲-۲ مشخص می شود که در روابط ارائه شده برای محاسبه فرود جریان، جزر سطح مقطع لوله خروجی یا طول ضلع مربع هم مساحت با لوله خروجی جریان به عنوان طول مشخصه جریان در نظر گرفته شده است و همانطور که ملاحظه می شود عرض حوضچه و طول آن توسط روابط و نمودارهایی که معرفی شده است تنها به فرود جریان وابسته است (Bradle&Peterka, 1957).
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
هرچند این حوضچه کوتاه است اما دارای معایب زیر است:
حفرههای دیواره میانی میتوانند با ایجاد تمرکز در جریان، خود در سرعتهای بالا عامل فرسایش در پایاین دست حوضچه آرامش باشند
محدوده استفاده این حوضچه V<10 m/s و Q<10 m3/s است (گوئل ۲۰۱۰).
۲-۲-۲-۴ حوضچه آرامش Contra Costa
این حوضچه توسط کیم[۱۵] (۱۹۶۲)، در دانشگاه کالیفرنیا برای خروجی کالورتها با سرعت جریان بالا که حداکثر ۵۰ درصد ارتفاع مقطع خروجی پر باشد توسعه پیدا کرد، در این حوضچه ارتفاع پایاب جهت عملکرد مناسب آن باید در تراز مشخصی باشد. این حوضچه برای حالت خودپالا با کمترین هزینه نگهداری طراحی شده است. در این حوضچه از پرش هیدرولیکی و پخش کننده جریان جهت ایجاد افت استفاده شده است (کیم ۱۹۶۲).
یکی از محاسن این حوضچه قابل استفاده بودن برای خروجیها با اشکال هندسی مختلف است اما معایب زیادی نیز به شرح زیر دارد :
همانطور که در شکل ۲-۳ شکل شماتیک این حوضچه آورده شده بر خلاف آنچه طراح حوضچه اداعا می کند که این حوضچه خودپالاست، با توجه به بلوکهایی که جلوی جریان قرار میگیرند تنها از کنار این بلوکها امکان عبور اجسام همراه آب وجود دارد و احتمال انسداد این فضا و اختلال در عملکرد حوضچه وجود دارد.
این حوضچه تنها زمانی قابل استفاده است که عمق جریان ورودی حداکثر ۵۰ درصد قطر مقطع ورودی باشد.
روند طراحی یک روند تکراری است (برای جزئیات طراحی به مرجع مذکور مراجعه شود).
محدوده قابل استفاده Fr>3 معرفی شده که محدوده قابل توجهی است اما برای حد بالای فرود طرح محدودیت خاصی جهت اطمینان از عملکرد مناسب حوضچه معرفی نمی شود.
برای فرود های پایین مناسب نیست.
محدودیت عرض حوضچه صریح بیان نمیشود.
طول حوضچه نسبتاً زیاد است و هزینه ساخت آن زیاد است (گوئل ۲۰۱۰).
شکل ۲-۳: شکل شماتیک حوضچه CONTRA COSTA (کیم ۱۹۶۲)
۲-۲-۲-۵ حوضچه آرامش Grade
حوضچه معرفی شده توسط Grade (1986) و Saraf (1974)با این اصل طراحی شدند که جت خروجی باید در عرض پخش شود و آن هنگام به جت های کوچکتری تقسیم شود که در این شرایط افت انرژی در طول کمتری اتفاق می افتد.
بر اساس مطالعات آزمایشگاهی انجام شده مطابق شکل ۲-۴، ادوات زیر در فواصل معرفی شده برای عملکرد مناسب حوضچه در خروجی مدور توصیه می شوند.
یک پخش کننده منحنی شکل در فاصله x=D
یک دیوار مشبک قائم در فاصله x=3D
یک آستانه در فاصله x=8D
یک پله لبه گرد با شعاع R=D/2 در فاصله x=12D
که D قطر لوله خروجی و x فاصله از خروجی است. در شکل ۲-۴ شکل کلی این حوضچه آورده شده است.
شکل۲-۴: حوضچه آرامش (Grade, 1986)
از محاسن این حوضچه محدوده معرفی شده برای عملکرد مناسب آن یعنی فرود ۷/۱ تا ۷ می باشد. یکی دیگر از محاسن این حوضچه آن است که تمام ابعاد بر حسب Dمعرفی شده اند که باعث سهولت طراحی می شود.