بررسی کشش آب در ناحیه غوطه‌وری جریان‌های غلیظ در محل قوس‌ها

Abstract

پدیده جریان غلیظ زمانی رخ می‌دهد که سیالی به‌دلیل اختلاف چگالی درون سیال دیگر حرکت کند. هنگامی‌که چگالی سیال بیشتر از چگالی سیال پیرامون باشد، جریان زیرگذر رخ می‌دهد. در جریان‌های غلیظ در ناحیه تماس جریان با سیال پیرامون، ناپایداری جریان در مرز بین دولایه عامل ورود سیال پیرامون به درون جریان غلیظ می‌شود. ناحیه غوطه‌وری یکی از نواحی چهارگانه جریان‌های غلیظ زیرگذر است که بیشترین میزان ورود سیال پیرامون به درون جریان غلیظ را داراست. در این تحقیق رفتار جریان‌های غلیظ نمکی در قوس‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که افزایش شعاع انحنا منجر به کاهش نیروی گریزازمرکز و زیاد شدن سرعت در راستای جریان گشته و این امر افزایش شدت اختلاط را موجب می‌شود. هرقدر بر چگالی سیال غلیظ افزوده شود تمایل آب زلال ساکن برای نفوذ به درون آن کاهش می‌یابد. همچنین در زمینه ورود سیال پیرامون به درون جریان غلیظ رابطه‌ای ارائه‌شده است که نشان میده حداکثر 40 درصد دبی سیال‌پیرامون می‌توان وارد جریان غلیظ در ناحیه غوطه‌وری گردد.

Keywords

• ناحیه غوطه‌وری
• مدل فیزیکی
• عدد ریچاردسون
• شدت اختلاط