بررسی آزمایشگاهی مشخصات هیدرولیکی جریان دوفازی لخته ای در تونل مستطیلی با شیب متغیر

یکی از پدیده های فیزیکی پیچیده که بعضاً در این مجاری تحت فشار مشاهده می گردد، ورود هوا به داخل مجرا و ایجاد جریان دو فازه آب و هوا می باشد. به دلیل اندرکنش شدید میان آب و هوا در جریان دو فازه، بررسی این جریان ها در مجاری انتقال از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. پیش بینی خصوصیات هیدرولیکی جریان به جهت کمک به طراح در طراحی مجاری محتمل به عبور جریان های دوفازه، در این شرایط یکی از مباحث پیچیده می باشد که با وجود اهمیت فراوان در مباحث طراحی کم تر به آن پرداخته شده است. در این تحقیق، یک مدل آزمایشگاهی شامل تونل مستطیلی شکل با امکان تغییر شیب در طول مسیر، برای بررسی جریان دو فازه آب با لخته هوا مورد استفاده قرار گرفته است. اندازه گیری مشخصات هیدرولیکی شامل سرعت لخته، مساحت لخته ها، پریود و محل شروع تشکیل و اتمام لخته ها می باشد. در این تحقیق با انجام بیش از 100 آزمایش، اثر دو فازه بودن جریان در مجرای مستقیم و شیبدار بر مشخصات هیدرولیکی فوق الذکر بررسی شده است. براساس مشاهدات و پردازش اطلاعات، مشخص شد در جریان دو فازه لخته ای آب و هوا، افزایش شیب طولی، موجب دور شدن محل تشکیل لخته و از بین رفتن زودتر لخته ها در مجرا می شود. آزمایشات براساس نسبت های مختلف دپی آب و هوا، شیب کانال و دپی کل جریان عبوری انجام پذیرفته و نتایج به صورت منحنی ها و ملاحظات طراحی ارائه شده است.