فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

جریان‌های ثقلی که به آنها جریان‌های چگال یا جریان‌های غلیظ گفته می‌شود به دلیل اختالف چگالی بین جریان و سیال پیرامون به وجود می‌آیند. اختالف چگالی می‌تواند ناشی از ذرات معلق، مواد شیمیایی، مواد محلول و اختلاف درجه حرارت باشد. در مخازن سدها سیال پیرامون ممکن است دارای لایه بندی عمودی باشد. وقتی یک جریان چگال در یک سیال لایه بندی به سطح شناوری خنثی برسد از کف جدا می‌شود و داخل سیال پیرامون نفوذ می‌کند. لذا جریان‌های چگال ورودی به این مخازن ممکن است بصورت میان‌گذر ادامه مسیر دهند. این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی جریان چگال بصورت میان‌گذر در سیال پیرامون لایه بندی شده می‌پردازد. برای دستیابی به اهداف این پژوهش آزمایش‌ها در فلومی به طول 9 متر با 4 دبی1 ،1/5 ،2 و 2/5 لیتر بر ثانیه و 4 غلظت 5 ،10 ،15 و 20 گرم بر لیتر که به ترتیب جریان با چگالی 1003/2 ،1006/3 ،1009/4 و 1012/5 گرم بر لیتر ایجاد می‌کردند، روی سه شیب 2/5 ،3/25 و 4 درصد انجام شد. بررسی پروفیل‌های سرعت نشان داد که جریان خود متشابه است و نوسانات سرعت حداکثر تا2/5 برابر ضخامت جریان چگال در لایه زیرین ادامه می‌یابد. در سیال لایه بندی شده سرعت پیشانی بعد از افزایش کاهش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد، این بدان معنی است که لایه بندی می‌تواند حرکت جریان را محدود کند. افزایش غلظت و دبی در هر سه شیب سبب افزایش سرعت پیشانی جریان چگال در سیال لایه بندی شده، می‎شود با افزایش شیب سرعت پیشانی جریان در زیرگذر افزایش می‌یابد و در مرحله میان‌گذ تغییر شیب تاثیر زیادی روی سرعت جریان ندارد. با افزایش دبی و افزایش غلظت زمان گذر جریان کاهش می یابد .جریان چگال در لایه بندی ضعیف‌تر می‌تواند فاصله بیشتری را روی شیب طی کند و دیرتر از بستر جدا شود.