بررسی آزمایشگاهی اثر ضخامت مانع و ایجاد دو مانع متخلخل با فاصله در کنترل جریان غلیظ

Abstract

در تحقیق حاضر به مقایسه‌ی آزمایشگاهی اثر افزایش تعداد ردیف‌های مانع متخلخل و دو مانع متخلخل با فاصله یک متر به-عنوان یک مانع نفوذپذیر جهت کنترل جریان غلیظ رسوبی در ارتفاع‌های مختلف پرداخته شده است. از چینه‌های مکعبی ریاضی به ابعاد 1/2 سانتی‌متر با تخلخل سطحی 25 درصد استفاده شد. فلوم مورد استفاده با محدوده شیب‌پذیری 5/2± درصد و طول 10 متر، عرض 30 و ارتفاع 45 سانتی‌متر بوده است. دبی ورودی جریان غلیظ 7/0 لیتر در ثانیه و غلظت ورودی برابر با 20 گرم بر لیتر بود. در حالت مانع متخلخل در دو راستای عمود برهم جریان وارد تخلخل‌ها می‌شود. نتایج نشان داد در مانع متخلخل با ورود همزمان جریان غلیظ در دو جهت عمود بر هم، خطوط جریان در تخلخل‌ها با یکدیگر برخورد کرده و با ایجاد جریان چرخشی در تخلخل باعث استهلاک بیش‌تر انرژی جریان عبوری از درون می‌شود. استفاده از دو ردیف مانع با فاصله باعث کاهش ارتفاع مانع برای کنترل جریان غلیظ می‌گردد. در مورد دو مانع با ارتفاع مختلف قرار گرفتن مانع با ارتفاع بیش‌تر در ابتدا باعث استهلاک بیش-تر جریان می‌گردد. در حالت شیب‌دار به‌دلیل افزایش مومنتوم جریان عبوری، بخش بیش‌تری از رسوبات از مانع اول عبور کرده و این امر سبب می‌شود اثر مانع دوم در کنترل جریان غلیظ در این حالت نسبت به حالت بدون شیب بیش‌تر گردد. هم‌چنین با افزایش تعداد ردیف عملکرد مانع متخلخل افزایش می‌یابد و عملکرد دو مانع با فاصله از عملکرد ضخامت بیش‌تر می‌باشد.