بررسی برهمکنش هندسه تلماسه بر ساختار جریان و طول ناحیه جدایی با استفاده از دستگاه های سرعت سنج PIV و ADV

در این تحقیق ساختار جریان بر روی تلماسه های شنی با اندازه گیری های آزمایشگاهی در یک فلوم 12 متری مستقر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه فنی گراتس اتریش، بر روی 4 نوع تلماسه دو بعدی به طول موج 1متر و عرض فلوم مورد استفاده، زاویه وجه پایین دست ارتفاع های 4، 6، 8 سانتی متر تشکیل شده از ذرات 13/52 و 5/8 میلی متر مورد بررسی قرار گرفتند. اندازه گیری داده های سرعت و آشفتگی جریان توسط دستگاه ADV با فرکانس HZ 200 و PIV انجام شده و در نهایت نتایج حاصل از پروفیل های برداشتی با نرمافزار هیدرولیکی سیم مقایسه و تحلیل شدند. نتایج 28 سری آزمایش انجام شده در شرایط گوناگون هیدرولیکی شامل دو دبی جریان 30 و 60 لیتر بر ثانیه و دو عمق متفاوت جریان 31/7 و 19/5 سانتی متر نشان می دهد که افزایش پارامترهایی نظیر ارتفاع تلماسه، سرعت جریان، قطر ذرات تلماسه و کاهش عمق جریان سبب افزایش طول ناحیه جدایی جریان می شود، هرچند برای زاویه وجه پایین دست 8 درجه پدیده جدایی جریان قابل مشاهده نیست. بررسی ها همچنین نشان می دهند که در برخی شرایط هیدرولیکی در تلماسه نوع 4 (ارتفاع 4 سانتی متر و زاویه 38 درجه) ADV قادر به اندازه گیری سرعت های منفی در محل اتصال دو تلماسه نیست، هرچند PIV نتایج حاصل از شبیه سازی عددی توسط مدل سیم، ناحیه جدایی جریان را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

ابعاد تلماسه شنی ، ساختار جریان ، ناحیه جدایی ، مدل هیدرولیکی سیم ، PIV