بررسي آزمايشگاهي مشخصات جهشي ذرات در نزديكي بستر كانال

Experimental Investigation of Saltation Characteristics of Particles near Channel Bed

در اين تحقيق، خصوصيات جهش تك ذره رسوبي در يك جريان آشفته با استفاده از سيستم تصويربرداري با سرعت بالا، اندازه‌گيري شد. اين خصوصيات شامل طول، ارتفاع، سرعت، زواياي برخورد به بستر و بلندشدگي بودند كه با تغيير در شرايط هيدروليكي جريان، قطر، چگالي ذره و همچنين زبري بستر، با سرعت 250 فريم بر ثانيه به‌دست ‌آمدند. نتايج اين تحقيق نشان ‌داد كه با افزايش آشفتگي جريان، طول، ارتفاع و سرعت ذره افزايش يافته و زواياي برخورد به بستر و بلندشدگي مجدد آن كاهش مي‌يابد. نتايج آزمايش‌ها همچنين حاكي از اين امر است كه با افزايش قطر متوسط ذرات بستر، تمامي خصوصيات جهش تمايل به افزايش دارند. براي حل عددي معادلات حاكم بر ذره و به‌دست آوردن مسير حركت آن در يك گام جهش، سرعتهاي اوليه جهش در هر دو جهت افقي و قايم به‌دست آمد كه از آنها مي‌توان به‌عنوان شرايط اوليه در حل عددي استفاده نمود. مولفه افقي سرعت ذره رسوبي در دامنه 3 تا 8 برابر سرعت برشي و مولفه قايم آن در دامنه 5/1 تا 5/3 برابر سرعت برشي قرار داشت. در ادامه با محاسبه مولفه‌هاي ضريب ارتجاعي ذره رسوبي نشان داده شد كه تغيير در شدت جريان، تاثير اندكي بر روي اين مولفه‌ها داشته به‌طوري‌كه با افزايش آن، اين دو مشخصه تقريباً ثابت ماندند.