بررسي اثر زاويه قايم و خصوصيات هيدروليكي بر نحوه توزيع جريان جت غليظ منفرد با استفاده از مدل فيزيكي

بررسي اثر زاويه قايم و خصوصيات هيدروليكي بر نحوه توزيع جريان جت غليظ منفرد با استفاده از مدل فيزيكي

در تخليه پساب ها، استفاده از جت مستغرق معمولاً ميزان ريسك پذيري و خسارت به محيط زيست منبع آب پذيرنده را كاهش مي دهد. در اين تحقيق تخليه جت مستغرق غليظ كه از كف وارد منبع آب پذيرنده مي شود، تحت تغيير پارامتر هندسي زاويه نسبت به افق )زاويه قايم(، دبي تخليه و غلظت سيال تخليه شونده و نيز پارامتر ارتفاعي نقطه ي اوج در منحني هاي خروجي جت به عنوان پارامتر اصلي اثر زاويه مورد بررسي قرار گرفته است. براي دست يابي به اهداف تحقيق، يك مدل فيزيكي ساخته و در مجموع 22 54 و 03 درجه، سه دبي مختلف و ، آزمايش در آن صورت پذيرفت. آزمايش ها در سه زاويه ي قايم جت 13 3323 و 3333 كيلوگرم بر سانتيمتر مكعب براي سيال جت انجام گرديد. در طي نتايج ، سه غلظت 3313 بدست آمده پارامتر بدون بعد حداكثر ارتفاع اوج منحني تخليه جت نسبت به عدد فرود چگال، بررسي گرديد. نقطه اوج بيشتر اين منحني باعث اختلاط بيشتر جريان جت با لايه هاي سطحي منبع آب پذيرنده مي شود. بر اساس نتايج بدست آمده، ارتباط مستقيمي بين پارامتر حداكثر ارتفاع منحني هاي پايين افتادگي نسبت به عدد فرود چگال در تمامي زوايا وجود دارد. ضريب شيب اين تغييرات به ترتيب در زواياي 2 بدست آمد. در خصوص پارامتر طولي منحني هاي پايين افتادگي / 3 و 11 /32 ،3/ 54 و 03 برابر 31 ،13 نتايج نشان داد كه افزايش زاويه از 13 به 03 درجه باعث كاهش 22 درصدي اين پارامتر مي شود. همچنين بررسي ها نشان مي دهد كه تاثير عدد فرود چگال در افزايش طول طي شده ي منحني هاي خروجي جتها در زواياي كمتر، بيشتر است.

One of the solutions for the rapid draw down influences of sewage into stagnant ambient fluids such as seas and oceans is the utilizing of submerged jets. The exploitation of submerged jets reduces the peril and risk of creating wastewater to ambient environment in the water resources. The injection flow that is evacuated via the submerged jets is affected by the environmental, geometrical and hydraulic variables of the jet. This study shall focus on the impact of the vertical angle; draw down discharge and density of the flow on the distribution pattern of a single density jet. In the experiments programming, a physical model was used and a total of 27 tests were performed. The experiments were carried out on 3 vertical angles of 30°, 45° and 60° respectively, 3 discharge rates and 3 different concentration of the injected fluid. The results obtained is focused on the maximum height parameters (Zmax/dp) of the trajectories curve due to the greatest amount of mixing of the upper layers of ambient fluid and the jet flow injection occurs. Moreover; a direct relationship can be observed between the non-dimensional parameters of the maximum height of trajectory point and the Densymetric Frude number in all of the vertical angles. While, the slope coefficient of this variation for the angles of 30°, 45° and 60° degrees are 1.18, 1.97 and 2.33 respectively. Findings show a 72% decrease of longitudinal parameter of trajectory (Xmax/dp) due to increasing vertical angle from 30 to 60 degrees. In addition, in the lower vertical angles of jets the effect of Densymetric Frude number is increased.