بررسی خصوصیات جریان غلیظ در اثر تغییر رژیم جریان

جریان غلیظ یک حرکت نسبی است که بین دو لایه سیال که حتی دارای اختلاف کمی در چگالی هستند ایجاد می گردد. این نوع جریانها بخصوص در مواردی مانند ورود آب حاوی رسوب رودخانه ها به مخازن سدها و یا دریاها و دریاچه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و میتواند آثار متفاوتی از قبیل رسوبگذاری در مخازن سدها و مصب رودخانه به دریا و همچنین تغییر بستر مناطق ساحلی و نیز در نواحی فلات قاره برجای بگذارد (Kostic, Parker, ۲۰۰۵). در این میان شناخت بررسی نوع حرکت و نیز نقش تغییر رژیم از حالت فوق بحرانی به حالت زیر بحرانی یا به عبارتی ایجاد پرش هیدرولیکی، بر خصوصیات حرکت جریان بسیار مهم می باشد. بررسی نحوه حرکت یک جریان، نیازمند شناخت پروفیل های سرعت در مسیر جریان است. برای این منظور با استفاده از یک مدل فیزیکی و ایجاد یک جریان چگال با خصوصیات مختلف جریان ورودی، ضمن تحمیل شرایط تغییر رژیم، به اندازه گیری و بررسی پروفیلهای سرعت در بدنه جریان پرداخته شد و تغییر خصوصیات جریان تحلیل گردید. نتایج نشان داد که ضرایب مربوط به پروفیلهای سرعت در نواحی دیواره و جت به ترتیب برابر۲.۰۸، ۰.۸۷ و ۲.۸۳ برای جریانهای زیر بحرانی و ۱.۱۷۴، ۱.۰۶۲ و ۲.۰۹ برای جریانهای فوق بحرانی بدست آمد. از دیگر نتایج میتوان به کاهش ۱۴ تا ۱۹ درصدی سرعت و افزایش ۲۱ تا ۳۲ درصدی عمق جریان بر اثر پرش اشاره کرد. ضمنا در برخی موارد تفاوت زیادی بین نتایج رایطه تحلیلی پرش با داده های برداشتی مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

جریان غلیظ ، مدل فیزیکی ، رژیم جریان ، جریان زیربحرانی و فوق بحرانی ، پرش هیدرولیکی