مطالعه‌ی آزمایشگاهی اثر ارتفاع مانع در مهار سرعت جریان گل‌آلود در شرایط تغییر ناگهانی شیب بستر مخزن

Abstract

جریان­گل­آلود مهمترین پدیده در رسوبگذاری در مخازن، بویژه در نزدیکی دیواره­ی سد در محل قرارگیری سازه­هایی مانند آبگیرهای تحتانی، بوده و می­تواند باعث کاهش عمر مفید مخازن گردد. در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی نیم­رخهای بی­بعد شده­ی سرعت جریان گل­آلود، در یک نمونه فیزکی از مخزنی که یک تغییر شیب در بسترخود دارد، پرداخته و اثر وجود مانع در تغییر الگوی رسوبگذاری جریان گل­آلود، در حالتی که جریان با غلظت­های مختلف وارد مخزن می­گردد، بررسی شده است. روابط جداگانه­ای برای نیم­رخهای بی بعد شده­ی سرعت در حالتهای مختلف ارائه و مورد بحث قرار گرفته­اند. نتایج مقایسه­ی ضرایب α، β وγ در نیم­رخهای بی­بعد شده­ی سرعت حاکی از این مطلب است که وجود مانع در مسیر جریان باعث کاهش غلظت جریان گل­آلود عبوری از روی مانع گشته، و با افزایش ارتفاع مانع، عملکرد آن در جهت تنظیم رسوبگذاری جریان بیشتر شده است. همچنین، نتایج مقایسه­ی نیم­رخهای سرعت و بده جریان گل­آلود در طول مخزن حاکی از کاهش سرعت به میزان 20 تا 50 درصد، و همچنین کاهش بده جریان عبوری از روی مانع با ارتفاع نسبی 0091/0 تا 0273/0، به ترتیب به میزان 20 تا 60 درصد بوده و نشان دهنده­ی این مطلب است که جریان گل­آلود شکل گرفته بعد از مانع، جریان گل­آلود ضعیف­تری بوده، و این عملکرد با افزایش ارتفاع مانع بیشتر شده است. به­علاوه، نتایج نشان داده­اند که ناحیه­ی فشانه جریان بیشترین نقش را در تغییرات بده جریان گل­آلود داشته، و عمده­ی تغییرات بده در این ناحیه اتفاق افتاده است.