بررسی آزمایشگاهی تعیین رابطه عمق جریان غلیظ در محل غوطه‌وری

جریان‌های غلیظ در اثر اختلاط دو جریان با دانسیته متفاوت ایجاد می‌شوند. موقعی که جریان با دانسیته بالا به توده سیال ساکن برخورد می‌کند، جریان غلیظ به درون سیال ساکن نفوذ کرده و باعث ایجاد عمق غوطه‌وری می‌شود. در این پژوهش پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و همچنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه‌وری تاثیرگذار است، بررسی شده است. در تمامی آزمایش‌ها ارتفاع غوطه‌وری در دبی‌های مختلف از سیال غلیظ و تفاوت دانسیته 6، 9، 13 و 16 گیلوگرم بر مترمکعب برای سه شیب 8، 12 و 16 درصد اندازه‌گیری شد. به طور کلی نتایج نشان داد که شیب اثر چندانی بر روی ارتفاع نقطه غوطه‌وری ندارد. با افزایش دبی ورودی جریان غلیظ به درون مخزن با دانسیته مشخص، مقدار ارتفاع نقطه غوطه‌وری برای شیب‌های مختلف افزایش می‌یابد. سپس با استفاده از آنالیز ابعادی پارامترهای موثر بر ارتفاع نقطه غوطه‌وری، رابطه‌ای برای ارتفاع نقطه غوطه‌وری بر حسب پارامترهای موثر به دست آمد. بررسی مقایسه‌ای داده‌های حاصل از رابطه با داده‌های اندازه‌گیری شده، نشان داد که رابطه به دست آمده، داده‌های واقعی را با دقت خوبی برآورد می‌کند. اختلاف نسبی بین داده‌های به دست آمده از رابطه این پژوهش و داده‌های اندازه‌گیری شده 91/0 درصد است. همچنین داده‌های حاصل از رابطه به دست آمده، در مقایسه با داده‌های حاصل از رابطه های پژوهشگران دیگر، همگرایی بیشتری بین داده‌های واقعی ایجاد می‌کند.