بررسی آزمایشگاهی و عددی دینامیک جریان های نمکی در مخازن

با توجه به اینکه خصوصیات هیدرولیکی جریان غلیظ تحت تاثیر پارامترهای مختلفی قرار دارد. در این تحقیق اثر تغییرات دبی، شیب و غلظت جریان غلیظ بر روی سرعت پیشانی و پروفیل ( توزیع) سرعت در بدنه جریان غلیظ توسط مدل فیزیکی و مدل ریاضی 3 بعدی Flow3d مورد تحقیق بررسی قرار گرفته است. برای این منظور آزمایش هایی به صورت جریان غلیظ نمکی در 3 دبی ورودی 0/7، 1 و 1/3 لیتر بر ثانیه و سه شیب 0، 1 و 2/2 درصد صورت پذیرفت. همچنین به منظور بررسی اثر تغییرات غلظت جریان ورودی بر مشخصات جریان غلیظ، از سه غلظت 10، 15 و 20 گرم بر لیتر استفاده شد. در این تحقیق به منظور اندازه گیری سرعت پیشروی و توزیع سرعت در بدنه جریان و بررسی روند تغییرات آن در دبی، غلظت و شیب های مختلف از یک سرعت سنج پروفایلر آلتراسونیک استفاده شد. سپس سرعت پیشانی و توزیع سرعت در بدنه جریان با استفاده از شش مدل آشفتگی ((two-equation)Eddy One-equation RNG Laminar K-e و Prandtl ) موجود در نرم افزار Flow3d استخراج شد. مقایسه نتایج مدل فیزیکی و ریاضی نشان داد که مدل آشفتگی Eddy و حالت laminar جریان، از دقت بهتری نسبت به سایر مدل های آشفتگی برخوردار است. لازم به ذکر است عدد رینالدز آزمایش های صورت گرفته در محدوده جریان های بینابین می باشد.

کلیدواژه ها:

جریان غلیظ ، مدل های آشفتگی ، توزیع سرعت ، نرم افزار Flow3d