بررسی آزمایشگاهی میدان جریان توسط جت‌های آفست دوگانه

Abstract

در مقالۀ حاضر بررسی میدان جریان شکل گرفته توسط جت‌های دوگانۀ آفست و ارتباط آن با فرایند آبشستگی در مراحل ابتدایی تشکیل حفرۀ آبشستگی بررسی شد. برای این منظور دو آزمایش با عدد فرود مصالح متفاوت در شرایط عمق پایاب زیاد بر روی بستر صلب انجام شد و نتایج مطالعات میدان جریان بر روی بستر صلب با آزمایشات آبشستگی مقایسه شد. مطابق نتایج این تحقیق پارامترهایی مناسب برای بی­بعد سازی و رسیدن به پروفیل‌های خود متشابه در عمق جریان، میزان افت حداکثر سرعت در طول جریان، میزان توسعۀ عمقی جت و پارامترهای نوسانی سرعت از جمله: نوسانات مؤلّفۀ­های طولی و عمقی سرعت و تنش‌های رینولدز ارایه شدند که هماهنگی خوبی بین پروفیل‌های بی­بعد ارایه شده در این تحقیق و نتایج ارایه شده توسط سایر محققان وجود داشت. بررسی تنش‌های رینولدز وارد بر بستر نشان داد که روند تغییرات تنش‌های برشی با استفاده از سه روش استفاده شده تقریبا یکسان بوده و تخمین تنش برشی وارد بر بستر با استفاده از نوسانات عمقی سرعت بیشترین مقدار تنش برشی وارد بر بستر را نشان می­دهد. علاوه­براین اختلاف بین مقادیر تنش برشی محاسبه شده از سه روش مورد مطالعه، برای نواحی با تنش برشی بیشتر، بیشتر است. از میان پارامترهای متعددی که برای تعیین ارتباط بین میزان آبشستگی و پارامترهای آشفتگی نزدیک کف بررسی شد، تنش برشی وارد بر بستر، محاسبه شده از تنش رینولدز، بیشترین هماهنگی را با فرایند آبشستگی داشته و پارامترهایی همچون زوایای اعمال پدیده­های بیرون­رانی و جاروبی و نیز احتمال ایجاد پدیده­ها، پارامترهای مناسبی برای تعیین حاکمیت پدیده­های چهارگانه و تأثیرات آنها بر فرایند انتقال رسوب نیستند.