مطالعه آزمایشگاهی عمق نفوذ و نحوه توزیع حباب‌های تشکیل شده ناشی از حرکت افقی یک جت سیال عمودی

ورود هوا به داخل مایعات به وسیله یک جت سیال، پدیده پیچیده‌ای است که کاربرد‌های مهمی در صنایع و محیط زیست دارد. در مقاله حاضر فرایند برخورد یک جت آب عمودی آرام که در حال حرکت افقی بر روی یک استخر آب ساکن با سرعت ثابت است به صورت تجربی بررسی شده و به اندازه‌گیری عمق نفوذ و نحوه توزیع حباب‌های ایجاد شده توسط این جت سیال، برای دو نوع سیال آب معمولی و آب دریا با استفاده از دو روش اپتیکی پرداخته می‌شود. این آزمایش برای دبی‌های مختلف (متناظر با سرعت‌های عمودی متفاوت) انجام شده و در هر کدام از این حالت‌ها جت عمودی سیال با سرعت‌های افقی متفاوت بر روی استخر حرکت می‌نماید. با شروع حرکت افقی جت، هوا از زیر محل برخورد جت سیال وارد استخر می‌شود. جهت اندازه‌گیری عمق نفوذ حباب‌های ایجاد شده یک روش تصویربرداری سریع و برای اندازه‌گیری نحوه توزیع این حباب‌ها، روش سایه‌نگاری پالسی به‌کاربرده شده است. با افزایش سرعت عمودی و کاهش سرعت افقی جت سیال عمق نفوذ حباب‌های هوا به داخل سیال افزایش یافته و نتایج نسبتاً مشابهی برای آب معمولی و آب دریا بدست می‌آید. این در حالی است که تعداد و اندازه حباب‌های تشکیل شده در آب دریا به طور قابل ملاحظه‌ای با آب معمولی متفاوت است. در این مطالعه، عمق نفوذ و نحوه توزیع حباب‌ها برای جت‌های مختلف با قطر‌های متفاوت، سرعت‌های عمودی مختلف و سرعت‌های افقی متفاوت اندازه‌گیری و گزارش شده‌اند.