مطالعه آزمایشگاهی عمق نفوذ و نحوه توزیع حباب های تشکیل شده ناشی از حرکت افقی یک جت سیال عمودی

ورود هوا به داخل مایعات به وسیله یک جت سیال، پدیده پیچیده ای است که کاربرد های مهمی در صنایع و محیط زیست دارد. در مقاله حاضر فرایند برخورد یک جت آب عمودی آرام که در حال حرکت افقی بر روی یک استخر آب ساکن با سرعت ثابت می باشد به صورت تجربی بررسی شده و به اندازه گیری عمق نفوذ و نحوه توزیع حباب های ایجاد شده توسط این جت سیال، برای دو نوع سیال آب معمولی و آب دریا با استفاده از دو روش اپتیکی پرداخته می شود. این آزمایش برای دبی های مختلف (متناظر با سرعت های عمودی متفاوت) انجام شده و در هر کدام از این حالت ها جت عمودی سیال با سرعت های افقی متفاوت بر روی استخر حرکت می نماید. با شروع حرکت افقی جت، هوا از زیر محل برخورد جت سیال وارد استخر می شود. جهت اندازه گیری عمق نفوذ حباب های ایجاد شده یک روش تصویربرداری سریع و برای اندازه گیری نحوه توزیع این حباب ها، روش سایه نگاری پالسی به کار برده شده است. با افزایش سرعت عمودی و کاهش سرعت افقی جت سیال عمق نفوذ حباب های هوا به داخل سیال افزایش یافته و نتایج نسبتا مشابهی برای آب معمولی و آب دریا بدست می آید. این در حالی است که تعداد و اندازه حباب های تشکیل شده در آب دریا به طور قابل ملاحظه ای با آب معمولی متفاوت می باشد. در این مطالعه، عمق نفوذ و نحوه توزیع حباب ها برای جت های مختلف با قطر های متفاوت، سرعت های عمودی مختلف و سرعت های افقی متفاوت اندازه گیری و گزارش شده اند.