بررسی آزمایشگاهی آبشستگی ناشی از جت های دیواره ای آشفته در آب جاری

در مطالعه حاضر توسعه آبشستگی در اثر جت های دیواره ای وارده در آب جاری در قوس ۹۰ درجه مورد بررسی قرار گرفت. برای مطالعه تاثیر جریان های ثانویه، دو موقعیت برای جت در دیواره خارجی در نظر گرفته شد (۱) شروع قوس (o۰) و (۲) انتهای قوس (o۹۰). پارامترهای مطالعه شده عبارت اند از: عدد فرود فلوم (Ff)، عدد رینولدز جت (Rj) و نسبت استغراق جت (H/do). نتایج نشان داد تحت تاثیر جریان در فلوم، مسیر جت و پروفیل آبشستگی به سمت جریان فلوم انحراف پیدا می کنند. با افزایش Rj، ارتفاع پشته رسوبی (hm) و حداکثر عمق آبشستگی (ds) افزایش می یابد. در اثر جریان های ثانویه،  ds در انتهای قوس به اندازه قطر نازل (do۱) از ds برای جت در شروع قوس بزرگ تر می باشد. هم چنین برای ۳۶۰۰۰ < Rj، توسعه آبشستگی در جهت جت (ys/B) می تواند موجب انسداد کانال شود که برای ۱۲۱/۰ > Ff  انسداد کانال محتمل‎ تر می باشد. یافته ها نشان می دهد با افزایش نسبت سرعت جریان فلوم به سرعت جت (r) ، توسعه پروفیل آبشستگی در جهت جریان فلوم (xs/do) افزایش می یابد و می تواند تا do۱۰۰پیشروی داشته باشد. برای ۰۶/۰ > r ، با کاهش سرعت جریان فلوم، ys/B  افزایش می یابد و برای ۰۶/۰ < r ، افزایش سرعت جریان فلوم موجب گسترش پیشروی جت در عرض کانال می شود. علاوه بر این، ۰۶/۰ = r  به عنوان نقطه ای با کم ترین تاثیر جت وارده بر کانال معرفی شد که می تواند در طراحی تخلیه فاضلاب ها مورد استفاده قرار گیرد. در پایان نیز روابطی با دقت قابل قبول برای پیش بینی پروفیل آبشستگی در طول و عرض فلوم ارائه گردید.

Keywords:

جت دیواره ای , جت مستغرق , جریان متلاطم , قوس کانال , آبشستگی موضعی