بررسی آزمایشگاهی مشخصه های جت غوطه ور در فرآیند هوادهی به مخزن سیال ساکن

جت جریان، باریکه­ای از مایع است که با سرعت بالا از یک نازل با قطر کم خارج می­شود. امروزه کاربرد جت­های هیدرولیکی در شاخه­های مختلف مهندسی و صنعت فراگیر شده است. در این پژوهش، مشخصه­های جت غوطه­ور در فرآیند هوادهی به مخزن سیال ساکن به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا مدل فیزیکی یک مخزن آب ساخته شد و از یک نازل دایره­ای برای ایجاد جت غوطه ور استفاده شد. آزمایش ها برای دو دبی جت جریان (Q) ۰۳۶/۰ و ۰۶۷/۰ لیتر بر ثانیه، شش فاصله عمودی بین خروجی نازل و سطح آب (Lj) از ۲ تا ۱۲ سانتی متر، شش زاویه برخورد جت با سطح سیال درون مخزن (θ) از ۱۵ تا ۹۰ درجه و پنج غلظت مختلف سیال مخزن (C) از صفر تا ۲۰۰ گرم بر لیتر، انجام شد. از روش تصویربرداری سریع برای بررسی مشخصه های جت استفاده شد. نتایج نشان داد برای cm۲= Lj و °۹۰=θ، با افزایش دبی از ۰۳۶/۰ به ۰۶۷/۰ لیتر بر ثانیه، عمق نفوذ جت (hp)، ۳/۱۳ درصد افزایش یافت. همچنین برای L/s ۰۶۷/۰=Q و °۹۰=θ، با افزایش Lj از ۲ به ۱۲ سانتی متر، مشخصه hp به مقدار ۴/۱۰ درصد افزایش یافت. علاوه بر این، برای cm۲=Lj، L/s ۰۶۷/۰=Q و ۹۰°=θ، با افزایش مقدار غلظت سیال از صفر (آب خالص) به ۲۰۰ گرم بر لیتر، مشخصه hp به مقدار ۱/۴ درصد کاهش یافت. برای آزمایش­های این پژوهش، بالاترین عمق نفوذ در آزمایش با L/s ۰۶۷/۰=Q، ۹۰°=θ، cm۱۲= Ljو کمترین غلظت مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

تحلیل تصویر ، تزریق اکسیژن ، تصفیه فاضلاب ، جت مستغرق ، عمق نفوذ