بررسی آزمایشگاهی مشخصههای جت غوطهور در فرآیند هوادهی به مخزن سیال ساکن
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازههای آبی، بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
2 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر، کرمان
3 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران.
doi
10.22125/iwe.2023.168164چکیده
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 غوطهور استفاده شد. آزمایشها برای دو دبی جت جریان (Q) 036/0 و 067/0 لیتر بر ثانیه، شش فاصله عمودی بین خروجی نازل و سطح آب (Lj) از 2 تا 12 سانتیمتر، شش زاویه برخورد جت با سطح سیال درون مخزن (θ) از 15 تا 90 درجه و پنج غلظت مختلف سیال مخزن (C) از صفر تا 200 گرم بر لیتر، انجام شد. از روش تصویربرداری سریع برای بررسی مشخصههای جت استفاده شد. نتایج نشان داد برای cm2= Lj و °90=θ، با افزایش دبی از 036/0 به 067/0 لیتر بر ثانیه، عمق نفوذ جت (hp)، 3/13 درصد افزایش یافت. همچنین برای L/s 067/0=Q و °90=θ، با افزایش Lj از 2 به 12 سانتیمتر، مشخصه hp به مقدار 4/10 درصد افزایش یافت. علاوه بر این، برای cm2=Lj، L/s 067/0=Q و 90°=θ، با افزایش مقدار غلظت سیال از صفر (آب خالص) به 200 گرم بر لیتر، مشخصه hp به مقدار 1/4 درصد کاهش یافت. برای آزمایشهای این پژوهش، بالاترین عمق نفوذ در آزمایش با L/s 067/0=Q، 90°=θ، cm12= Ljو کمترین غلظت مشاهده شد.