صفحه اصلی مقالات منتشر شده
بررسی تجربی جدایش جریان چگال از مانع در یک شاره چرخان
عنوان دوره: هجدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
نویسندگان
1موسسه ژئوفیزیک
2هیأت علمی گروه فیزیک فضا/مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
چکیده
پژوهش حاضر به مطالعه رفتار جریان چگالی در هنگام حرکت و در نزدیکی یک مانع در محیط آزمایشگاه می‌پردازد. به‌منظور شبیه ‌سازی از یک مخزن که دو حوزه آن از هم جداشده و یک مانع که در یک از حوزه‌ها تعبیه‌شده استفاده‌شده است. آزمایش‌ها تحت گرانش کاهش‌یافته و اثرات چرخش مختلف در آزمایشگاه دینامیک شاره‌ها انجام‌شده است. آزمایش‌ها تحت عدد ریچاردسون بزرگ تراز 1.5 و تحت عدد راسبی کوچک‌تر از یک انجام‌شده است. به کمک روابط و مشاهدات رابطه تجربی بین عدد ریچاردسون و عدد راسبی جریان به‌دست ‌آمده است که نشان می-دهد هرچقدر عدد راسبی بزرگ‌تر شود عدد ریچاردسون کوچک‌تر می‌شود (رابطه نمایی). جریان هنگام حرکت در مجاورت مانع و هنگام جدایش از آن رفتارهای مختلفی را نشان می‌دهد، به طوریکه که تحت عدد راسبی 0.16 و عدد ریچاردسون حدود6، دو ادی کامل به شعاع حدود 4 تا 5 سانتی‌متر تشکیل‌ می‌شود. ادی هایی که در سمت چپ مانع تشکیل می‌شود در جهت ساعت‌گرد و در سمت راست مانع به ‌صورت پادساعت‌گرد تشکیل می‌شود. بررسی‌ها نشان می‌دهد که هرچقدر فرکانس چرخش میز چرخان بیشتر می‌شود به‌جای دو ادی بزرگ، پیچک‌های کوچک به ابعاد 0.5 تا 1 سانتی‌متر تشکیل‌شده و حرکت شاره ناپایدار می‌شود.
کلیدواژه ها
 
Title
Separation of dense flow from the cape in a rotating fluid
Authors
javad babagoli
Abstract
The current study investigates behavior of the dense flow near a model cape in the laboratory. To do the simulations, we used a rotating tank with two basins and a cape in one basin. The research was conducted under different reduced gravity and various Coriolis parameters in the Geophysical Fluid Dynamics (GFD) laboratory. Most of the experiments were carried out under the condition of Ri >1.5 and R<1. Using laboratory observations, we obtained a mathematical relation between Ri (Richardson Number) and R (Rossby number). The current shows different behavior when separating from the cape, based on different laboratory conditions. With R=0.16 and Ri =6, cape eddies are formed by dense flow which are 4-5 cm across, of order of the cape size. Under higher rotational frequency, the current becomes unstable and many smaller (0.5-1 cm) are formed.
Keywords
Density driven flow, cape, rotating fluid, laboratory experiments, separation