بررسی آزمایشگاهی اثر زبری بستر روی توزیع سرعت در بدنه جریان غلیظ
نویسندگان
1
2
3
doi
چکیده
در این پژوهش اثر زبری بستر روی توزیع سرعت در بدنه جریان غلیظ در دو بخش جت و دیواره بررسی شده است. بدینمنظور آزمایشهایی بهصورت جریان غلیظ نمکی با 3 دبی ورودی 0.7، 1 و 1.3 لیتر بر ثانیه در محدوده شیب 0 تا 2.2 درصد انجام شد. برای زبر کردن بستر از ذرات شن طبیعی با اندازههای 4، 8، 12 و 15 میلیمتر (که در کف کانال چسبانده شد) استفاده شد. همچنین برای بررسی اثر تغییرات غلظت جریان ورودی بر مشخصات جریان غلیظ، از سه غلظت 10، 16 و 20 گرم بر لیتر استفاده شد. توزیع سرعت در بدنه و بررسی روند تغییرات آن در زبری و شیبهای مختلف با یک سرعتسنج پروفایلر آلتراسونیک اندازهگیری شد. نتایج نشان میدهد که ارتفاع سرعت حداکثر در پروفیل سرعت بدنه با افزایش زبری کف افزایش مییابد. نسبت ارتفاع سرعت حداکثر به ضخامت بدنه جریان غلیظ زمانیکه زبری نسبی (نسبت ارتفاع زبری به ضخامت بدنه جریان) ، به سمت صفر میل میکند، برابر مقدار ثابت 0.3 خواهد بود و با افزایش زبری نسبی ، ارتفاع نسبی محل سرعت حداکثر ، به سمت عددی ثابت 0.65 همگرا میشود. نتایج نشان میدهد که زبری عامل مهمی در توزیع سرعت در بدنه جریان غلیظ است. بررسی تشابه توزیع سرعت در ناحیه جت و دیواره، به ترتیب با توزیعهای نیمهگوسی و توانی، نشان میدهد که ضرایب توزیع سرعت در بدنه با افزایش زبری بستر تغییر میکند.