بررسي آزمايشگاهي سرعت پيشروي جريان در جت سطحي مستطيلي همگرا با و بدون شيب طولي

در اين مطالعه، نتايج مشاهدات آزمايشگاهي انجام شده بر روي تراژكتوري و سرعت پيشروي جريان جت‌هاي سطحي مستطيلي همگرا و شيبدار در محيط پذيرنده ساكن ارائه گرديده است. به منظور شبيه‌سازي فرآيند تخليه از فلومي به طول 3.2، عرض 0.6 و ارتفاع 0.9 متر به عنوان محيط پذيرنده و كانال مستطيلي با عرض كف 6 سانتيمتر به عنوان تخليه كننده‌ي سطحي استفاده گرديد. كانال تخليه در چهار زاويه‌ي همگرايي 12.5، 25، 45 و 90 درجه طراحي گرديد. كانال مذكور در سه شيب متفاوت 0، 4 و 8 درصد سيال جت را مماس بر سطح محيط پذيرنده تزريق مي‌نمود. سيال پذيرنده از آب شرب و سيال جت از انحلال نمك در آب شرب و در سه غلظت 5، 15 و 45 گرم بر ليتر تهيه مي‌گرديد. پس از اجراي آزمايش‌ها، با استفاده از فرآيند رونديابي تصاوير، اقدام به تحليل داده‌هاي برداشت شده گرديد. در اين راستا تأثير متغيرهاي هندسي و هيدروليكي بر تراژكتوري و سرعت پيشروي جريان مورد بررسي قرار گرفت. مطابق نتايج بدست آمده، افزايش شيب و كاهش زاويه‌ي همگرايي كانال موجب افزايش طول تراژكتوري و كاهش سرعت پيشروي جريان مي‌گردد. كاهش عدد فرود چگال نيز موجب كاهش طول تراژكتوري مي‌گردد. همچنين، به منظور بررسي تأثير همگرايي بر مسير حركت جريان، با مقايسه‌ي نتايج تراژكتوري جريان در كانال‌هاي همگرا و كانال‌هاي ساده، پيشروي نسبي بيشتر در كانال‌هاي همگرا مشاهده گرديد. در نهايت با استفاده از تحليل آماري داده‌ها، ارتباط سرعت پيشروي جريان و پارامترهاي وابسته مشخص گرديد. رابطه‌ي حاصل مقدار ريشه‌ي ميانگين مجموع مربعات خطا را 0.034 ارائه نمود.