بررسی آزمایشگاهی پدیده برخاستگی در جریان های غلیظ رسوبی

جریان غلیظ زمانی اتفاق می افتد که اختلاف چگالی بین دو سیال وجود داشته باشد. این نوع جریان یکی از مکانیزم های مهم در انتقال و رسوبگذاری مواد غیرچسبنده در مخازن با دره های باریک و عمیق هستند. در تحقیق حاضر ۶۳ آزمایش جریان غلیظ رسوبی اجرا شد تا تاثیر دو شکل و سه ارتفاع زبری مصنوعی روی رفتار این جریان نسبت به بستر صاف بررسی شود. پروفیل های قائم سرعت و غلظت در بدنه جریان برداشت شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که وجود زبری باعث افزایش ضخامت بدنه جریان غلیظ به مقدار متوسط ۴۷ درصد، کاهش سرعت حداکثر به مقدار متوسط ۲۹ درصد، و افزایش فاصله سرعت حداکثر از بستر به مقدار متوسط ۱۶۳ درصد می شود. همچنین، برای زبری های مختلف در شرایط خاص هیدرولیکی و تحت تاثیر عوامل عدد فرود جریان، زبری نسبی و عامل انسداد پدیده برخاستگی مشاهده گردید. این رفتار پروفیل سرعت را در بدنه جریان تحت تاثیر می دهد به نحوی که با وقوع برخاستگی مقدار سرعت حداکثر ۵ تا ۲۵ درصد در طول جریان افزایش می یابد. با بررسی مقدار رسوبگذاری در طول جریان، مشخص گردید که وجود زبری ها، به شرط وقوع نیافتن برخاستگی، رسوبگذاری را به طور متوسط ۲۲۳ درصد افزایش می دهد.

Keywords:

بستر زبر مصنوعی , پدیده برخاستگی , پروفیل سرعت , جریان غلیظ رسوبی , نرخ رسوبگذاری