شبيه‌سازي فيزيكي (آزمايشگاهي)جريان چگال به دام افتاده در محيط چينه‌بندي چگالي

در درياي خزر به دليل اختلاف شديد دماي بين حوزه شمالي و جنوبي جرياني از حوزه مياني به جنوبي سرريز مي‌شود. اين جريان پس از تشكيل از حوزه مياني از روي تنگه آپشوران وارد خزر جنوبي مي‌شود و پس‌ازآن به دليل وجود نيروي كوريوليس در توپوگرافي خزر جنوبي به دام مي‌افتد و به‌صورت يك جريان به دام افتاده به سمت خزر جنوبي در امتداد هم عمق‌ها حركت مي‌كند. اين پژوهش سعي دارد اين جريان كه در درياي خزر به وقوع مي‌پيوندد را در محيط آزمايشگاهي شبيه‌سازي كند. در اين تحقيق در شرايط مختلف فيزيكي يعني تحت گراني كاهش‌يافته، فركانس چرخش مختلف اين آزمايش تكرار شده است. براي به دست آوردن سرعت پلوم از رابطه‌ي وانگ استفاده‌شده است كه سرعت پلوم تحت گراني كاهش‌يافته 0.02 برابر با 0.061، 0.03 برابر با 0.069 و 0.04 متر بر مجذور ثانيه برابر با 0.077 متر بر ثانيه به‌دست‌آمده است. براي چنين جرياني در محيط آزمايشگاه عدد فرود تقريباً 0.2 به‌دست‌آمده است كه نشان مي‌دهد اثر چينه‌بندي چگالي مهم است و عدد رينولدز برابر با 16400 است. در محيط واقعي درياي خزر عدد فرود برابر با 1 و عدد رينولدز 105 -104 مي‌باشد. در مرحله بعد به شبيه‌سازي فيزيكي جريان به دام افتاده پرداخته‌شده است كه بر طبق معيار استرن پيش‌بيني مي‌شد كه تحت فركانس چرخش 0.09، 0.17 و 0.25 هرتز جريان نبايد از مانع جدا شود ولي در عمل اين مهم تحقق پيدا نكرد. با تحليل مقياس آزمايشگاهي پديده با آنچه در واقعيت به وقوع مي‌پيوندد عواملي چون شيب زياد (تيزي) مانع و بزرگ بودن آن از عوامل چنين نتايجي به شمار مي‌رود. ازاين‌رو معيار ساده‌تري بر اساس عدد راسبي براي بررسي آن مورداستفاده قرار گرفت. در فركانس‌هاي مختلف، بررسي‌ها نشان داد كه تحت فركانس 0.17 هرتز دو ادي كامل تشكيل مي‌شود كه درواقع نتايج شبيه‌سازي عددي را حمايت مي‌كرد. نتايج نشان مي‌دهد كه نسبت انرژي جنبشي به پتانسيل در مورد ادي تشكيل‌شده در اين آزمايش حدود 1.5 كه نشان‌دهنده‌ي بيشتر بودن انرژي جنبشي و رفتار شبيه‌تر آن به پيچك‌هاي كوچك‌مقياس مي‌باشد