تأثیر زاویه جت مستغرق همگرا در پلان روی طول اختلاط جت در منبع آب پذیرنده

حدود نیم قرن است که تحقیقات در مورد استفاده از جت ها برای تخلیه پساب در محیط پذیرنده به نحوی که کمترین زیان را برای محیط زیست داشته باشد شروع شده است. در این زمینه مسیر حرکت جت از اهمیت خاصی برخوردار است. به صورتی که در بعضی از کشورهای پیشرفته مشخص کردن آن در هنگام طراحی اجباری شده است. در بسیاری از موارد جت چگال به صورت افقی در رودخانه تخلیه می شود، که در این صورت منحنی پرتابه جت به صورت سه بعدی خواهد بود. در بسیاری از این موارد امکان تخلیه جت با زاویه 90 درجه نسبت به جریان پذیرنده وجود ندارد. از این رو تصمیم گرفته شد تا تأثیر زاویه حمله جت در پلان بر طول اختلاط و منحنی پرتابه جت مورد بررسی قرار گیرد. برای نیل به این هدف متغیرهای نهایی با توجه به آنالیز ابعادی زاویه حمله جت، نسبت دبی جت به جریان پذیرنده و درصد اختلاف چگالی در نظر گرفته شدند. با توجه به محدودیت های مدل فیزیکی امکان انجام 4 زاویه، 2 نسبت دبی و 3 اختلاف چگالی به وجود آمد. در ادامه نتایج به دست آمده از این آزمایشات شرح داده شده اند. همانطور که انتظار می رفت منحنی پرتابه جت های سه بعدی نیز از یک معادله توانی تبعیت می کند. مشخص شد که جریان در صفحه مومنتم مانند رژیم mdnf (momentum dominated near field) رفتار می کند در صورتی که جریان در صفحه شناوری از دو رژیم مجزای mdnf و bdnf (buoyancy dominated near field) تشکیل می شود. برای تمایز این دو رژیم، از شاخص طولی جت-پلوم وبرای نرمال سازی منحنی پرتابه از lm* در mdnf و از lb در bdnf استفاده شد. از بررسی نتایج مشخص شد که منحنی پرتابه جت در mdnf در صفحه مومنتم از قانون توانی 1/2 تبعیت می کند و به زاویه حمله جت وابسته می باشد و بر خلاف انتظار نیز مشاهده شد که منحنی پرتابه جت در صفحه شناوری هم در bdnf و هم در mdnf به زاویه حمله جت بستگی دارد و قانون توانی حاکم بر آن ها برای زوایای متفاوت تفاوت می کند. در مورد طول اختلاط نیز، با توجه به نتایج آنالیز ابعادی طول اختلاط نسبت به l_mv/l_b و ∝ رسم گردید ولی همبستگی مناسبی میان طول اختلاط جت و پارامترهای ذکر شده به دست نیامد. این مسئله می تواند به دلیل خطای بالای برداشت نقاط انتهایی فلاکس جت باشد. از این رو پیشنهاد می گردد که طول اختلاط جت از محاسبات منحنی پرتابه جت محاسبه شود.