بررسی اثر زاویه قائم و خصوصیات هیدرولیکی بر نحوه توزیع جریان جت غلیظ منفرد با استفاده از مدل فیزیکی

در تخلیه پساب ها، استفاده از جت مستغرق معمولا میزان ریسک پذیری و خسارت به محیط زیست منبع آب پذیرنده را کاهش می دهد. در این تحقیق تخلیه جت مستغرق غلیظ که از کف وارد منبع آب پذیرنده می شود، تحت تغییر پارامتر هندسی زاویه نسبت به افق (زاویه قائم)، دبی تخلیه و غلظت سیال تخلیه شونده و نیز پارامتر ارتفاعی نقطه ی اوج در منحنی های خروجی جت به عنوان پارامتر اصلی اثر زاویه مورد بررسی قرار گرفته است. برای دست یابی به اهداف تحقیق، یک مدل فیزیکی ساخته و در مجموع ۲۷ آزمایش در آن صورت پذیرفت. آزمایش ها در سه زاویه ی قائم جت ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه، سه دبی مختلف و سه غلظت ۱۰۳۰، ۱۰۷۰ و ۱۱۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب برای سیال جت انجام گردید. در طی نتایج بدست آمده پارامتر بدون بعد حداکثر ارتفاع اوج منحنی تخلیه جت نسبت به عدد فرود چگال، بررسی گردید. نقطه اوج بیشتر این منحنی باعث اختلاط بیشتر جریان جت با لایه های سطحی منبع آب پذیرنده می شود. بر اساس نتایج بدست آمده، ارتباط مستقیمی بین پارامتر حداکثر ارتفاع منحنی های پایین افتادگی نسبت به عدد فرود چگال در تمامی زوایا وجود دارد. ضریب شیب این تغییرات به ترتیب در زوایای ۳۰، ۴۵ و ۶۰ برابر ۱۸/۱، ۹۷/۱ و ۳۳/۲ بدست آمد. در خصوص پارامتر طولی منحنی های پایین افتادگی نتایج نشان داد که افزایش زاویه از ۳۰ به ۶۰ درجه باعث کاهش ۷۲ درصدی این پارامتر می شود. همچنین بررسی ها نشان می دهد که تاثیر عدد فرود چگال در افزایش طول طی شده ی منحنی های خروجی جتها در زوایای کمتر، بیشتر است.

Keywords:

جت غلیظ , زاویه قائم , دانسیته , پساب , نیروی شناوری