بررسی آزمایشگاهی تعیین رابطه عمق جریان غلیظ در محل غوطه‌وری

نویسندگان

چکیده

جریان‌های غلیظ در اثر اختلاط دو جریان با دانسیته متفاوت ایجاد می‌شوند. موقعی که جریان با دانسیته بالا به توده سیال ساکن برخورد می‌کند،‏ جریان غلیظ به درون سیال ساکن نفوذ کرده و باعث ایجاد عمق غوطه‌وری می‌شود. در این پژوهش پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و هم‌چنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه‌وری تأثیرگذار است،‏ بررسی شده است. در تمامی آزمایش‌ها ارتفاع غوطه‌وری در دبی‌های مختلف از سیال غلیظ و تفاوت دانسیته ?،‏ ?،‏ ?? و ?? گیلوگرم بر مترمکعب برای سه شیب ?،‏ ?? و ?? درصد اندازه‌گیری شد. به طور کلی نتایج نشان داد که شیب اثر چندانی بر روی ارتفاع نقطه غوطه‌وری ندارد. با افزایش دبی ورودی جریان غلیظ به درون مخزن با دانسیته مشخص،‏ مقدار ارتفاع نقطه غوطه‌وری برای شیب‌های مختلف افزایش می‌یابد. سپس با استفاده از آنالیز ابعادی پارامترهای مؤثر بر ارتفاع نقطه غوطه‌وری،‏ رابطه‌ای برای ارتفاع نقطه غوطه‌وری بر حسب پارامترهای مؤثر به دست آمد. بررسی مقایسه‌ای داده‌های حاصل از رابطه با داده‌های اندازه‌گیری شده،‏ نشان داد که رابطه به دست آمده،‏ داده‌های واقعی را با دقت خوبی برآورد می‌کند. اختلاف نسبی بین داده‌های به دست آمده از رابطه این پژوهش و داده‌های اندازه‌گیری شده ??‎/? درصد است. هم‌چنین داده‌های حاصل از رابطه به دست آمده،‏ در مقایسه با داده‌های حاصل از رابطه های پژوهشگران دیگر،‏ همگرایی بیشتری بین داده‌های واقعی ایجاد می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation on plunge point depth of gravity current

نویسندگان [English]

  • h g
  • m gh
چکیده [English]

Gravity current occurs due to entrainment of a fluid with bulk density (±???) in a fluid with specific density . Impacting of dens flow mass with stagnant fluid, the gravity current penetrates into stagnant fluid and the plunge depth occurs. In this research, hydraulic parameters of density current and bed slope of the stagnant fluid, which affect on the plunge point, have been investigated. In all of the experiments, plunge depth was measured in the various discharges of density current and different of density ?, ?, ?? and ?? kg/m? at three slopes ?, ??, and ?? percent. The results showed that the slope has a minor effect on the height of the plunge point. In a certain density, when the inflow of the density current is increased, the height of plunge point is also increases for different slopes. Based on experimental data and using dimensional analysis, an equation is presented for simulating the height of plunge point. Comparison between data obtained from the new equation with the measured data, showed that the new relationship can estimate actual data with good accuracy. The relative difference between the data obtained from the new equation and measured data was ?.??%. Comparisons are made between this new equation and the equations presented by other researchers using the whole data available in the literature. The results showed that the new equation had more

کلیدواژه‌ها [English]

  • Experimental model-Plunge point.-Density current-Dimensional analysis-