پراكنش حدي جريان جت خروجي در محيط هم فاز و غير هم فاز

Distribution limit of jet flow in the same and dissimilar phases of ambient fluid

در اين پژوهش پراكنش حدي جريان جت در محيط هم فاز و غير هم فاز مورد بررسي قرار گرفته است. در اين راستا يك مدل فيزيكي شامل فلوم آزمايشگاهي و ملحقات مربوط به آنساخته شد. بر روي اين فلوم جت هاي هيدروليكي دايره اي به قطر پنج، هشت و پانزده ميليمتر تحت زواياي همگرايي مختلف مورد آزمون واقع شدند. آزمايش ها، در محيط پذيرنده هم فاز (آب زلال) و غير هم فاز (هوا) انجام گرديد. طبق نتايج به دست آمده نوع محيط پذيرنده باعث تغيير در شرايط مرزي، مسير حركتي جريان تخليه شونده و توسعه جريان خواهد شد. نتايج نشان داد كه توسعه فلاكس جريان جت در محيط غير هم فاز، در اعداد فرود چگال زير بحراني روي مي دهد و حال آن كه در محيط هم فاز عدد فرود دنسيمتريك در محدوده فوق بحراني قرار مي گيرد. از نظر كمي حداكثر توسعه فلاكس جريان جت در محيط غير هم فاز تا حدود 200 برابر قطر نازل مي باشد كه در محيط هم فاز چنين توسعه جرياني تا 400 برابر قطر نازل روي مي دهد. بررسي ها نشان داد كه براي غلظت هاي بيشتر از 40 تا 50 گرم بر ليتر اثر محيط پذيرنده غير هم فاز در توسعه جريان جت بسيار بيشتر از محيط هم فاز است. همچنين مكانيزم حاكم بر توسعه فلاكس جريان جت ريزشي و مستغرق بررسي گرديد و مشخص شد كه در حالت ريزشي شيب منحني تزريق، بيشتر از حالت مستغرق مي باشد.

In this article we studied the distribution limits of jet injection in the same phase and dissimilar phase ambient. To achieve the proposes of this research a physical model was set upped consist of experimental flume and related accessories, circular jets nozzles 5, 8 and 15 mm diameter which had various contraction angles. The experiments were conducted at the same phase (clear water) and dissimilar phase (air surrounding) of ambient fluid. According to the results there is a significant effect on the properties of distribution limits on the partially submerged and free jet flow. The results showed that the jet flux has been developed at the dissimilar ambient fluid in the subcritical Densimetric Froude number. While the Densimetric Froude number was supercritical range in the same phase ambient flow. The quantity investigation shows that the maximum of jet flux development in the dissimilar ambient flow in the jet nozzle diameter is about 200 times where in the same phase ambient fluid this development has the nozzle diameter occurred 400 times. The results showed that the effect of dissimilar phase ambient on development of jet flow is much greater than the same phase ambient at the concentrations of 40 to 50 grams per liter. The govern mechanisms of the flux development of free outfall and submerged jet flow and It was found that the slope of the curve of the free jet injection is more of a submerged jet.