مقایسه‌ آزمایشگاهی اثر صفحات متخلخل و موانع متخلخل در کنترل جریان غلیظ

جریان های غلیظ یکی از عوامل مهم در زمینه انتقال و انباشت رسوبات در مخازن سدها می باشند. در تحقیق حاضر به مقایسه آزمایشگاهی اثر صفحه متخلخل و مانع متخلخل به عنوان یک مانع نفوذپذیر جهت کنترل جریان غلیظ رسوبی پرداخته شده است. از صفحه پلکسی گلاس با ضخامت 2 میلی متر برای ساخت صفحه متخلخل استفاده شده و برای ساخت مانع متخلخل از مکعب های پلاستیکی توخالی به ابعاد 1/2×1/2×1/2 سانتی متر استفاده گردید. میزان تخلخل سطحی در هر دو مدل 25 درصد در نظر گرفته شده است. آزمایش ها در فلومی شیب پذیر به طول 10 متر و با سه شیب متفاوت انجام شد. در طی آزمایش ها، غلظت جریان غلیظ در بالادست و پایین دست صفحه متخلخل و مانع متخلخل با استفاده از نمونه گیر سیفونی اندازه گیری شد. در حالت صفحه متخلخل، جریان فقط در راستای طولی وارد تخلخل ها می شود و در حالت مانع متخلخل در دو راستای عمود برهم وارد تخلخل ها می شود. در مانع متخلخل با ورود هم زمان جریان غلیظ در دو جهت عمود بر هم، خطوط جریان در تخلخل ها با یکدیگر برخورد کرده و با ایجاد جریان چرخشی در تخلخل، سبب استهلاک بیش تر انرژی جریان عبوری از درون آن نسبت به صفحه متخلخل می گردد. هم چنین با افزایش ارتفاع نسبی مانع، در هر دو حالت بدون شیب و شیب دار کارآیی مانع متخلخل و صفحه متخلخل افزایش یافت.

Experimentally Comparisons of the Effect of Porous Sheets and Porous Obstacles in Controlling Turbidity Current

Turbidity currents are the main factors of sediment  transportation and deopsition in reservoirs. In this research, the effect of porous sheets and permeable obstacles in controlling the turbidity currents has been studied experimentally.  Plexiglas sheets with the thickness of 2 mm were used to build porous sheets and hollow plastic cubes were used for building porous obstacles with dimensions of 2.1 × 2.1 × 2.1 (cm). The surface porosity was assumed about 25% for the both models of obstacles. The experiments were performed in a slopping flume at the length of 10 m with three different slopes. During the expriments, the concentrations of the turbidity current at upstream and downstream of the porous sheet and the porous obstacle were measured using suction probes. In case of the porous sheet, the turbidity current entered the pores longitudinally, while in case of the porous obstacle, it entered the pores in two perpendicular directions. The result showed that in the case of utilizing porous obstacles, a rotational flow was formed as the turbidity currents entered in two perpendicular directions which increased the dissipation of the turbidity current’s energy in the porous obstacle application compared to the porous sheet application. Furthermore, by increasing the relative height of the obstacle in both zeroslope and nonzero slope cases the performances of the both porous obstacles and the porous sheet were increased.