عملکرد بهینه و موثر حوضچه های آرامش کلاسیک در شبکه های آبیاری و زهکشی، نیازمند تامین عمق آب مناسب در پایین دست این حوضچه ها است. اگر به هر دلیل تامین چنین عمقی میسر یا مقرون به صرفه نباشد. در این صورت ایجاد یک واگرایی در مقطع جریان می تواند راه حل مناسبی برای کاهش عمق موردنیاز برای وقوع جهش هیدرولیکی باشد که در عین حال می تواند باعث کاهش هزینه احداث حوضچه های آرامش نیز گردد. در این تحقیق ویژگیهای جهش هیدرولیکی در مقطعی مستطیلی با واگرایی ناگهانی و تدریجی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. در یک کانال مستطیلی به عرض 1 متر، عمق 0.7 متر و طول 6 متر، واگرایی هایی با زوایای 30، 60، 45، 75 و90 درجه، سه نسبت بازشدگی (نسبت به عرض مقطع پایین دست به بالاست) 1.5، 2.5 و 5 در مسیر جهش هیدرولیکی قرار داده شد. مشخصات جهش هیدولیکی در این مقاطع برای اعداد فرود مختلف اندازه گیری و نتایج حاصله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با گذر جریان از مقطع واگرا، به تدریج گردابه های ساعت گرد و غیرساعت گرد به ترتیب در چپ و راست جهش هیدرولیکی تشکیل گردیدند. این گردابه ها نامتقارن بوده و اندازه و سرعت چزخش آنها نیز کاملا متفاوت بودند. مشخصات جهش هیدرولیکی شامل عمق ثانویه، طول جهش و طول گردابه های چپ و راست مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد که با کاهش زاویه واگرایی در نسبتهای مختلف بازشدگی، مشخصات نامطلوب جهشهای ناپیوسته و بینابینی بهبود یافته و در نهایت می توان به نتایجی بهتر از مشخصات جهش کلاسیک دسترسی پیدا نمود. گرچه برای هر نسبت بازشدگی، با کاهش واگرایی از 90 درجه به 30 درجه عمق ثانویه در این حالت نسبت به جهش کلاسیک کاهش قابل ملاحظه ای می یابد، اما نسبت عمق ثانویه به عمق اولیه دچار تغییرات قابل توجهی نمی شود. همچنین با کاهش نیسبت بازنشدگی و زاویه واگرایی، طول جهش نسبت به جهش کلاسیک کاهش می یابد. بازده جهش هیدرولیکی وگرا همواره بیشتر از جهش کلاسیک است اما برای یک نسبت بازشدگی ثابت، تغییرات زاویه واگرایی اثر معنی داری بر بازده جهش ندارد. در نهایت مناسبترین جهش هیدرولیکی واگرا در نسبت بازشدگی 2 با زاویه واگرایی 60 درجه می تواند رخ دهد.

هدف مطالعه حاضر بررسی آستانه ناپایداری جریان از حالت متقارن به نامتقارن در کانال دارای انبساط تدریجی می باشد. نسبت انبساط 1:3 و زوایای انبساط 30، 45، 60 و 90 درجه در نظر گرفته شده است. گسسسته سازی معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود بر مبنای الگوریتم پیزو روی یک شبکه جابجا شده انجام شده است. بررسی دقت و صحت نتایج حل عددی بر اساس نتایج انبساط ناگهانی صورت گرفته است. در اینجا اثر زاویه انبساط و عدد رینولدز بر ناپایداری جریان در تبدیل گردابه ها از حالت متقارن به حالت دو گردابه نامتقارن و سپس سه گردابه، مطالعه و اعداد رینولدز بحرانی اول و دوم استخراج شده است. در هر مورد نمودارهای دو شاخه ای مربوط به گردابه ها و سرعت روی خط مرکزی کانال ترسیم و اثر ناپایداری بر روی میدان جریان بحث شده است. بر خلاف تحقیقات مشابه پیشین که همگی به مطالعه جریان در کانال های دارای انبساط ناگهانی (زاویه 90 درجه) پرداخته اند، در پژوهش حاضر ناپایداری جریان در کانال دارای انبساط تدریجی در زوایای مختلف بررسی شده که این امر مهمترین نوآوری آن به شمار می آید.

دریچه های سالونی یکی از سازه های تنظیم دبی می باشد که با قرارگیری در کانال انسداد ناگهانی ایجاد می کنند و برای عملکرد بهتر نیازمند استفاده از تبدیل تدریجی در بالادست خود هستند. در این مطالعه تاثیر قرارگیری تبدیل تدریجی با زوایای مختلف بر ضریب دبی در شرایط مختلف جریان و در مقادیر مختلف استغراق و بازشدگی دریچه سالونی بیضوی، به طور آزمایشگاهی بررسی شد. نتایج نشان می هد که با قرارگیری تبدیل تدریجی در بالادست دریچه سالونی بیضوی، ضریب دبی افزایش می یابد. همچنین با افزایش زاویه تبدیل تدریجی، ضریب دبی نیز افزایش می یابد و این روند برای همه مقادیر استغراق ها و بازشدگی دریچه مشاهده شد. همچنین رابطه ای برای تعیین دبی دریچه سالونی بیضوی با استفاده از روابط ضریب دبی استخراج شده بدست آمد که پس از بررسی، مشاهده شد که دقت بسیار بالایی دارد. طبق نتایج حداکثر میزان افزایش ضریب دبی با قرارگیری تبدیل تدریجی در بالادست دریچه سالونی بیضوی 9/36 درصد است.

طراحی کانال های آبیاری به گونه ای که تراز سطح آب در محل آبگیر بالاتر از تراز کلیه نقاط تحت آبیاری قرار گیرد، اهمیت فراوان دارد. بی توجهی به این مهم در مرحله طراحی، می تواند به بدون استفاده ماندن هزینه های قابل ملاحظه صرف شده در ساخت سیستم منجر گردد. تعیین تراز دقیق سطح آب، مستلزم تحلیل صحیح انرژی جریان به ویژه در محل تبدیل ها، پیش و پس از آنها است. افت انرژی در تبدیل های ناگهانی با جریان  زیر بحرانی" در پژوهش هایی متعدد بررسی شده است. لیکن در تبدیل های ناگهانی با جریان "فوق بحرانی"، پژوهش اندک می باشد. در این پژوهش، اتلاف انرژی جریان "فوق بحرانی"، در یک تبدیل با استفاده از مدل فیزیکی با یک بازشدگی ناگهانی، در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، نسبت های بازشدگی (β) 1: 0.7، 0.55:1، 0.4:1 و 0.3:1 ایجاد و دبی هایی بین 20 تا 70 لیتر در ثانیه برای هر باز شدگی برقرار گردید. جریان فوق بحرانی توسط یک دریچه کشویی ایجاد و پس از عبور از کانال ورودی به عرض b0 و طول 3 متر وارد بازشدگی می گردید. افت انرژی محاسبه شده به کمک اطلاعات نتیجه شده از اندازه گیری های آزمایشگاهی با انرژی مخصوص اولیه جریان، بی بعد گردیدند. مقاطع اندازه گیری نیز با توجه به ویژگی های جریان ورودی مانند عمق، عرض و عدد فرود، بی بعد شدند. پارامترهای مهم و موثر بر افت انرژی از قبیل اصطکاک بستر و اغتشاش ها، مورد بررسی قرار گرفته و رابطه ای تجربی برای افت انرژی جریان های "فوق بحرانی" در گذر از یک بازشدگی ناگهانی ارایه شد. محاسبات مربوط به افت انرژی برای 19 جریان ایجاد شده براساس مبانی نظری جریان "متغیر تدریجی"، با فرض این که جریان به محض ورود به تبدیل (بازشدگی) دارای عمقی ثابت در عرض می باشد و بین ورودی و بازشدگی اتلاف انرژی حاصل نمی شود، انجام گرفت. سپس، نتایج حاصل از آزمایش ها با افت انرژی محاسبه شده براساس مبانی نظری جریان "متغیر تدریجی" مقایسه گردید. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین این دو حالت در نواحی دور از جهش ورودی به بازشدگی وجود ندارد.

تبدیل ها به طور معمول هم در کانال های باز مهندسی و هم در کانال های طبیعی کاربرد دارند. با افزایش ابعاد در راستای مقطع در تبدیل، از سرعت جریان کاسته می شود. تحت جریان زیربحرانی و در شرایط جریان دائمی، کاهش سرعت جریان منجر به افزایش فشار آب و همچنین گرادیان فشار معکوس می شود. که این موضوع، ناحیه جدایی جریان و حرکت گردابی آشفته را به وجود آورده و باعث تلفات انرژی در جریان می شود. در این مطالعه، هیدرولیک جریان در امتداد تبدیل تدریجی عریض شونده کانال های مستطیلی به ذوزنقه ای تحت جریان زیربحرانی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در کنار مطالعه آزمایشگاهی، شبیه سازی عددی سه بعدی الگوی جریان با استفاده از نرم افزار فلوئنت و مدل آشفتگی تنش رینولدز (RSM) انجام گرفته است. پروفیل های سطح آب و سرعت جریان در مقاطع مختلف تبدیل به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری شده و با نتایج عددی مقایسه شده است که مقایسه این نتایج مطابقت خوبی را بین آنها نشان می دهد. همچنین راندمان (بازدهی) تبدیل و ضریب تلفات انرژی در امتداد تبدیل به ازای اعداد فرود مختلف ورودی محاسبه شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش عدد فرود جریان بالادست، راندمان تبدیل و ضریب تلفات انرژی به ترتیب کاهش و افزایش می یابند. پس از صحت سنجی مدل عددی، تأثیر عدد فرود ورودی بر نواحی جدایی جریان، جریان های ثانویه ایجاد شده و تنش برشی بستر در امتداد تبدیل به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. از ابتدای تبدیل به سمت میانه تبدیل، تعداد نواحی چرخشی ناشی از جریان های ثانویه افزایش یافته و با نزدیک شدن به انتهای تبدیل تعداد این نواحی کاهش می یابند. همچنین با افزایش عدد فرود ورودی، تنش برشی بستر در امتداد تبدیل افزایش یافت.

دریچه های سالونی، سازه های کنترل و تنظیم آب در کانال ها می باشند که به دلیل مزایای کاربردی اخیراً مورد توجه قرار گرفته اند. تاکنون تحقیقات محدودی در مورد این سازه انجام شده است. در این مطالعه روابط دبی – اشل دریچه سالونی هم عرض کانال و همراه با تبدیل های ورودی ناگهانی و تدریجی در بالادست، در شرایط جریان آزاد و مستغرق بررسی شده است. آزمایش ها در محدوده وسیعی از پارامترهای بدون بعد، ازجمله زاویه بازشدگی و استغراق نسبی دریچه صورت گرفته است. مشاهدات نشان داد که در شرایط جریان آزاد، پارامتر بدون بعد دبی () با نسبت عمق آب بالادست به عرض بازشدگی دریچه و در شرایط جریان مستغرق با استغراق نسبی دریچه رابطه دارد. در هر یک از شرایط ذکر شده، با استفاده از تحلیل ابعادی و رگرسیون گیری بین پارامترهای بی بعد مؤثر، روابطی صریح برای دبی-اشل دریچه های سالونی هم عرض کانال و همراه با فشردگی جانبی در شرایط جریان آزاد و مستغرق ارائه شد.

تبدیل ها سازه هایی هستند که می توانند با ایجاد تغییر در نوع سطح مقطع کانال ها، هندسه کانال و نوع جریان را عوض کنند. با افزایش ابعاد در راستای مقطع در تبدیل، از سرعت جریان کاسته می شود. این موضوع، ناحیه جدایی جریان و حرکت گردابی آشفته را به وجود آورده و باعث تلفات انرژی می شود. در این مطالعه، الگوی جریان در امتداد تبدیل تدریجی عریض شونده کانال های مستطیلی به ذوزنقه ای برای جریان زیربحرانی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در کنار مطالعه آزمایشگاهی، شبیه سازی عددی سه بعدی الگوی جریان با استفاده از نرم افزار فلوئنت و مدل تنش رینولدز (RSM) انجام گرفته است. پروفیل های سطح آب و سرعت جریان در مقاطع مختلف تبدیل بصورت آزمایشگاهی اندازه گیری شده و با نتایج عددی مقایسه شده اند که مقایسه این نتایج مطابقت خوبی را بین آنها نشان می دهد. همچنین بازدهی هیدرولیکی تبدیل و ضریب تلفات انرژی در امتداد تبدیل به ازای طولهای مختلف تبدیل و اعداد فرود ورودی مختلف محاسبه شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش عدد فرود جریان بالادست، بازدهی تبدیل و ضریب تلفات انرژی به ترتیب کاهش و افزایش می یابند. همچنین با افزایش طول تبدیل عریض شونده، بازدهی تبدیل و ضریب تلفات انرژی به ترتیب دچار افزایش و کاهش می شوند. پس از صحت سنجی مدل عددی، تاثیر عدد فرود بالادست و دبی ورودی بر نواحی چرخشی جریان ایجاد شده در دو طرف تبدیل و تنش برشی بستر در امتداد تبدیل بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش عدد فرود بالادست، طول و عرض ناحیه جدایی جریان ایجاد شده در دو طرف تبدیل افزایش یافت.

دریچه های سالونی با مزایای قابلیت نصب آسان، خودکارسازی و امکان عبور راحت رسوبات و اجسام شناور، از جمله سازه های جدید تنظیم سطح آب و کنترل دبی در کانال های آبیاری هستند. تبدیل شکل دریچه از مستطیلی به بیضوی، امکان افزایش دبی عبوری با یک رقوم سطح آب را فراهم می کند. در تحقیق حاضر تاثیر تبدیل ناگهانی بر مقدار دبی و افت انرژی دریچه سالونی-بیضوی در شرایط جریان مستغرق به صورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آن است که مقدار دبی و افت انرژی دریچه سالونی-بیضوی با تبدیل ناگهانی نسبت به شرایط هم عرض کانال به ترتیب در حدود 28 تا 86 درصد کاهش و 11 تا 35 درصد افزایش می یابد. در پایان روابط آماری برای برآورد دبی با حداکثر خطای 16± درصد و افت انرژی دریچه دریچه سالونی-بیضوی با تبدیل ناگهانی در شرایط جریان مستغرق با حداکثر خطای 16± درصد ارایه شد. . .

یکی از سازه های نوین تنظیم سطح آب در کانال های آبیاری، دریچه ی سالونی است که دارای مزایای متعددی از جمله روگذر بودن جریان و عدم تجمع رسوبات می باشد. دریچه سالونی-بیضوی نوع جدیدی از دریچه های سالونی است که با هدف ضریب دبی بالاتری نسبت به دریچه سالونی مستطیلی و همچنین عبوردهی راحت تر اجسام شناور در جریان معرفی شده است. در تحقیق حاضر تاثیر تبدیل ناگهانی بر مقدار ضریب دبی دریچه سالونی-بیضوی در شرایط جریان مستغرق به صورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آن است که ضریب دبی دریچه سالونی بیضوی با تبدیل ناگهانی در حدود 14 تا 73 % نسبت به شرایط هم عرض کانال کاهش می یابد. همچنین ضریب دبی با عدد فرود و زاویه بازشدگی دریچه رابطه مستقیم و با میزان تنگ شدگی کانال ناشی از تبدیل و استغراق دریچه رابطه عکس دارد. در پایان روابط آماری جهت برآورد ضریب دبی دریچه سالونی-بیضوی با تبدیل ناگهانی در شرایط جریان مستغرق با حداکثر خطای 5± و 15± % ارائه گردید.

هدف از این مطالعه بررسی اثر دو روش خشک کردن (ناگهانی و تدریجی) بر شاخص های بیانگر سلامت پستان در گاوهای با دوره خشکی کوتاه بود. در این مطالعه از 18 راس گاو شیری نژاد هلشتاین چند شکم زایش (0.14±2.66) با طول دوره خشکی 3±30 روز در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. نمونه گیری از کارتیه های جلو و عقب دام ها 7 و 3 روز قبل از خشک کردن، دو و یک هفته قبل از زایش، زایش و یک هفته پس از زایش صورت گرفت. نمونه های ترشحات پستانی جهت آنالیز غلظت لاکتوفرین در دمای 18- درجه سانتی گراد منجمد شد. نمونه های که جهت آنالیز ترکیبات شیر، شمار سلول های سوماتیک و کل باکتری های شیر گرفته می شد، در دمای 4 درجه سانتی گراد نگه داری و به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج نشان داد که بین دو روش خشک کردن تدریجی و ناگهانی در گاوهای با دوره خشکی کوتاه از لحاظ درصد چربی، پروتئین، لاکتوز و pH شیر در طی خشک کردن، زایش و یک هفته پس از زایش تفاوت معنی داری وجود ندارد. غلظت لاکتوفرین بین دو روش خشک کردن تفاوت معنی داری داشت(p<0.05)  و غلظت آن در گاوهای خشک شده به روش تدریجی بالاتر از روش ناگهانی بود(P<0.01)  هر چند از لحاظ کل باکتری های شیر تفاوت معنی داری بین دو روش خشک کردن وجود نداشت ولی میزان کل باکتری های شیر در دو روش خشک کردن ناگهانی و تدریجی در کارتیه های عقب نسبت به کارتیه های جلو بیشتر بود (P<0.01). شمار سلول های سوماتیک شیر گاوهای خشک شده به روش ناگهانی به طور معنی داری بالاتر بود(P<0.05) . بین دو روش خشک کردن ناگهانی و تدریجی از لحاظ غلظت لاکتوفرین، شمار سلول های سوماتیک، درصد لاکتوز، چربی، پروتئین و pH ترشحات پستانی بین کارتیه های جلو و عقب تفاوت معنی داری وجود نداشت. در این مطالعه هم بستگی مثبتی بین کل باکتری های شیر با شمار سلول های سوماتیک به دست آمد (p<0.01؛r=0.352 ). با توجه به بالاتر بودن غلظت لاکتوفرین در ترشحات پستانی گاوهای خشک شده به روش تدریجی و به دلیل فعالیت ضد باکتریایی لاکتوفرین علیه پاتوژن های مولد ورم پستان، به نظر می رسد که روش خشک کردن تدریجی در گاوهای با دوره خشکی کوتاه مفیدتر باشد.