بررسی آزمایشگاهی مشخصات جهشی ذرات در نزدیکی بستر کانال

در این تحقیق، خصوصیات جهش تک ذره رسوبی در یک جریان آشفته با استفاده از سیستم تصویربرداری با سرعت بالا، اندازه گیری شد. این خصوصیات شامل طول، ارتفاع، سرعت، زوایای برخورد به بستر و بلندشدگی بودند که با تغییر در شرایط هیدرولیکی جریان، قطر، چگالی ذره و همچنین زبری بستر، با سرعت 250 فریم بر ثانیه به دست آمدند. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش آشفتگی جریان، طول، ارتفاع و سرعت ذره افزایش یافته و زوایای برخورد به بستر و بلندشدگی مجدد آن کاهش می یابد. نتایج آزمایش ها همچنین حاکی از این امر است که با افزایش قطر متوسط ذرات بستر، تمامی خصوصیات جهش تمایل به افزایش دارند. برای حل عددی معادلات حاکم بر ذره و به دست آوردن مسیر حرکت آن در یک گام جهش، سرعتهای اولیه جهش در هر دو جهت افقی و قائم به دست آمد که از آنها می توان به عنوان شرایط اولیه در حل عددی استفاده نمود. مؤلفه افقی سرعت ذره رسوبی در دامنه 3 تا 8 برابر سرعت برشی و مؤلفه قائم آن در دامنه 5/1 تا 5/3 برابر سرعت برشی قرار داشت. در ادامه با محاسبه مؤلفه های ضریب ارتجاعی ذره رسوبی نشان داده شد که تغییر در شدت جریان، تاثیر اندکی بر روی این مؤلفه ها داشته به طوری که با افزایش آن، این دو مشخصه تقریبا ثابت ماندند.