بررسی آزمایشگاهی اثر هوادهی به جت های قائم بر ابعاد حفره ی آبشستگی

عموماً مطالعات پیرامون آبشستگی توسط مدل های فیزیکی انجام می شود. تحقیقات نشان داده است که میزان هوای ورودی به جتخروجی از سرریزها در مدل کمتر از اصل است. لذا تأثیر هوادهی بر حفره ی آبشستگی نیازمند مطالعه می باشد. در این مقاله به بررسیآزمایشگاهی تأثیر پارامترهایی نظیر میزان اختلاط هوا و عمق پایاب بر ابعاد حفره ی آبشستگی ناشی از جت های قائم مستغرق پرداخته شدهاست. حفره ی آبشستگی که تحت شرایط هوادهی و بدون هوادهی ایجاد شده، تحت شرایط هیدرولیکی یکسان از قبیل سرعت جت و عمقپایاب مورد مقایسه قرار گرفته است. پروفیل حفره ی آبشستگی تحت شرایط یکسان قطر ذرات مصالح بستر و عمق پایاب اساساً به عمقآبشستگی وابسته است. تحقیق حاضر نشان داد که غلظت هوا در میزان ابعاد حفره آبشستگی مؤثر است و عمق آبشستگی را کاهش می دهد.از بررسی روند تغییرات حداکثر عمق و طول نسبی آبشستگی (d(s)/h(tw و (L(s)/h(tw در مقابل عدد فرود پایاب (Fr(tw ناشی از جت های قائم پیش هوادهی شده در حوضچه ی استغراق ملاحظه گردید که با افزایش غلظت هوای وارد به جت، میزان حداکثر عمق و طول نسبی حفره یآبشستگی کاهش می یابد. این میزان تغییرات در ابعاد حفره ی آبشستگی دارای آستانه ی حدی می باشد. بررسی نتایج نشان می دهد که به ازای اعداد فرود پایاب بزرگ تر از 8/78، در صورتی که میزان غلظت هوای وارد به جت کوچکتر از 3/25 درصد باشد، تأثیری بر میزان حداکثر عمق نسبی حفرهی آبشستگی مشاهده نمیگردد. همچنین بهازای عدد فرود پایاب بزرگتر از 8/45، چنانچه میزان غلظت هوای وارد به جت کوچک تر از 3/25 3 درصد باشد اثری بر حداکثر طول نسبی حفره ی آبشستگی مشاهده نمی گردد.

کلیدواژه ها:

جت پیش هوادهی ، نازل ، آبشستگی ، عدد فرود پایاب