آزمایشگاهی تاثیر بستر متحرک بر خصوصیات جریان غلیظ غیرابقایی در پیچانرودها
عنوان مقاله: آزمایشگاهی تاثیر بستر متحرک بر خصوصیات جریان غلیظ غیرابقایی در پیچانرودها
شناسه ملی مقاله: JR_WEJMI-14-51_004
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_WEJMI-14-51_004
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
مرضیه محمدی قناتغستانی - دانش آموخته دکتری سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
مهدی قمشی - استاد سازه های آبی ، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
خلاصه مقاله:
مرضیه محمدی قناتغستانی - دانش آموخته دکتری سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
مهدی قمشی - استاد سازه های آبی ، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
مقدمه: اصولا جریان غلیظ یا چگال یک جریان دو فازی است که در اثر حرکت یک سیال درون سیال دیگر با چگالی متفاوت بوجود میآید. جریانهای دو فازی با توجه به سرعت جریان میتوانند به چهار نوع جریان همگن، شبه همگن ، ناهمگن و لایهبندی شده تقسیمبندی شوند. در جریانهای لایهبندی شده، جریان بصورت دو لایه کاملا مشخص وجود دارد. روش: آزمایشات این تحقیق بصورت جریانهای لایهبندی شده در آزمایشگاه مدلهای فیزیکی و هیدرولیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهیدچمران اهواز انجام شدهاند. برای انجام آزمایشات این تحقیق فلومی با بسترفرسایشی از جنس پلی استیلن به طول کلی ۵/۸ متر، عمق ۷۰ سانتیمتر، عرض ۲۰ سانتیمتر و شیب کف ۰۰۱/۰ شامل سه قوس متوالی۹۰ درجه به شعاع انحنای ۴۰، ۸۰ و ۱۲۰ سانتیمتر ساخته شد. یافتهها: نتایج نشان داد در پروفیلهای سرعت بدنه جریان نرخ افزایش سرعت به ازای افزایش غلظت، به تغییرات فرم بستر وابسته است. در نتیجه باعث کاهش سرعت بدنه جریان تا حدود ۱۹ درصد خواهند شد. سرعت پیشانی افزایش یافته است و تا جایی این افزایش سرعت ادامه یافته است که تنش برشی ذرات بستر قادر به تشکیل فرم بستر باشد. در تمامی آزمایشات، ارتفاع جریان غلیظ در دیواره بیرونی بیشتر از دیواره داخلی قوس است و با افزایش شعاع قوس اختلاف ارتفاع کاهش مییابد. در این حالت سرعت عرضی کاهش و سرعت در راستای مستقیم افزایش پیدا میکند و این امر در کاهش شیب سطح آب و اختلاف ارتفاع نقش به سزایی را ایفا میکند. از این رو اختلاف تراز سطح آب در قوس سوم بسیار ناچیز میباشد. نتیجهگیری: در تمامی مقاطع ارتفاع جریان در قوس خارجی بیشتر از قوس داخلی میباشد. قوس اول با شعاع انحنا ۲ بیشترین اختلاف ارتفاع و قوس سوم با انحنا نسبی ۶ کمترین اختلاف ارتفاع را داراست. با توجه به رابطه ارائه شده برای محاسبه اختلاف تراز آب در جدار داخلی و بیرونی قوس بر روی بستر فرسایشپذیر مشخص میگردد که تاثیر زبری نسبی نقش تعیینکنندهای در تعیین اختلاف ارتفاع جداره بیرونی و جداره داخلی ایفا میکند.
کلمات کلیدی: اختلاف تراز آب, بستر فرسایشی, پروفیل سرعت, شعاع انحنا, جریان غلیظ
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1909496/