برآورد ضریب انتشار عمقی جریان جت سطحی صفحه‌ای همگرا در محیط پذیرنده عمیق

Abstract

در این تحقیق، ضریب انتشار عمقی در تخلیه سطحی جریان جت چگال از کانال­های مستطیلی همگرا و شیب­دار در محیط پذیرنده ساکن و عمیق بررسی شده است. بدین­منظور آزمایش­های مطالعه حاضر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران در فلومی به طول 2/3 متر، عرض 6/0 متر و ارتفاع 9/0 متر انجام گردید. برای دستیابی به اهداف تحقیق حاضر سیال جت تخلیه­شونده در سه غلظت و سه دبی متفاوت تزریق گردید. هم­چنین برای تخلیه سطحی از یک کانال مستطیلی با عرض کف 6 سانتی­متر و در چهار زاویه همگرایی مختلف 5/12، 25، 45 و 90 درجه استفاده گردید. کانال مذکور به­منظور تخلیه سطحی سیال جت به­صورت مماس بر سطح سیال پذیرنده در سه شیب صفر، 4 و 8 درصد نصب گردید. پس از انجام کلیه آزمایش­ها، تحلیل داده­های آزمایشگاهی با استفاده از روندیابی تصاویر تهیه­ شده انجام گردید. سپس ضریب انتشار عمقی جریان محاسبه و نتایج مربوطه استخراج گردید. نتایج نشان می­دهند که افزایش شیب و کاهش زاویه همگرایی کانال تخلیه و افزایش عدد فرود چگال موجب افزایش ضریب انتشار عمقی می­گردد. از نظر کمی نتایج نشان می­دهند که تغییر شیب کف از صفر به 8 درصد به­طور متوسط باعث افزایش 34 درصدی در ضریب انتشار و تغییر زاویه همگرایی از 90 به 5/12 درجه باعث افزایش 27 درصدی در این ضریب می­گردد. در نهایت، با استفاده از داده­ها رابطه­ای آماری جهت ارتباط ضریب انتشار و سایر پارامترها استخراج گردید که ریشه میانگین مجموع مربعات خطای آن 024/0 به­دست آمد.