اثر جانمایی نازل بر آبشستگی موضعی ایجاد شده توسط جت‌های دیواره‌ای

Abstract

در مقالۀ حاضر نتاج به دست آمده از 40 آزمایش در زمینۀ آبشستگی توسط جت‌های دیواره‌ای افقی سه-بعدی بیان شده است که در این آزمایش‌ها از سه عدد فرود ذره متفاوت در محدودۀ 9/3 تا 6/6 و تا پنج نسبت استغراق در محدودۀ 4 تا 15 برابر ابعاد جت، برای سه نازل با فواصل محوری متفاوت در محدودۀ فاصلۀ بی‌بعد 3/17 تا 5/0 از دیوارۀ کانال استفاده شده است. در این تحقیق ابتدا سازوکار آبشستگی ناشی از این سه جت را شرح داده و سپس اثر نزدیک‌شدن جت به دیوارۀ کانال در شرایط مختلف عمق پایاب و عدد فرود ذرات بر ابعاد حفرۀ آبشستگی مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نیز نتایج آن با نتایج مطالعات پیشین اعتبارسنجی شده است. مشاهدات آزمایشگاهی و نتایج به دست آمده نشان داد که نزدیک شدن فاصلۀ نازل به دیوارۀ کانال سبب انحراف جت به سمت دیوارۀ نزدیک و ایجاد عدم تقارن در جریان-های شکل گرفته در طرفین جت خروجی شده است که این موارد بر آبشستگی ایجاد شده موثر بوده و با نزدیک‌شدن فاصلۀ جت به دیوارۀ کانال عمق حداکثر آبشستگی دارای روند افزایشی است به طوری که بیشترین عمق حداکثر آبشستگی ایجاد شده نیز توسط جت مماس به دیوارۀ کانال پدید آمده است. همچنین روند تغییرات پارامترهای طولی آبشستگی با نزدیک‌شدن فاصلۀ جت به دیواره، دارای روند کاهشی بوده و در اکثر موارد کمترین مقادیر آن توسط جت مماس به دیوارۀ کانال ایجاد شده است. همچنین در تایید مطالعات پیشین مشخص شد که پارامتر عمق پایاب بر پارامترهای طولی آبشستگی اثرگذار است. با توجه به نتایج این تحقیق می‌توان گفت که اثر پارامتر محل قرارگیری جت بر ابعاد حفرۀ آبشستگی محسوس بوده و می‌تواند به عنوان یک پارامتر موثر در مطالعات آبشستگی توسط جت‌های دیواره‌ای مطرح شود.