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Boundary Effects of Vertical Buoyant Jets in a Stagnant Fluid in a Crossflow
Experimental Techniques ( IF 1.6 ) Pub Date : 2019-08-22 , DOI: 10.1007/s40799-019-00320-4 E. Keramaris , G. Pechlivanidis
Experimental Techniques ( IF 1.6 ) Pub Date : 2019-08-22 , DOI: 10.1007/s40799-019-00320-4 E. Keramaris , G. Pechlivanidis
This study includes an experimental study of a buoyant jet in an open channel. For this reason experiments to measure the mean axial velocity at the centreline of a buoyant jet which is discharged vertically upwards from a source, into a denser fluid (water) contained in an open channel a) without flow and b) into flowing environment, were performed. The presence of a buoyant jet is studied experimentally using 2D Particle Image Velocimetrer (PIV). For the flow visualization of the buoyant jet, the water, was dyed with either rhodamin (red color) or fluorescein (green color), aiming to the best appearance of the buoyant jet field. The velocity fields of the buoyant jet were determined with the analysis of a lot of pairs of photographs in each experiment. These fields were used to quantify the behaviour of the buoyant jet in the surrounding fluid (salt water) with several densities and flow depths. Also were used to quantify the different behaviour of the buoyant jet into flowing environment in comparison to the behaviour of the buoyant jet without flow. Results show that the depth and density of salt water can affect the flow dynamics. Flow velocity is reduced with the increase of the depth of salt water, due to the proximity to the free surface, while an increase in the salt density increase the buoyant forces and hence the velocity rate. Also the presence of salt water can affect the flow dynamics of the buoyant jet in different way into flowing environment in comparison to the buoyant jet without flow.
中文翻译:
垂直浮力射流在交叉流中的停滞流体中的边界效应
这项研究包括对明渠中的浮力射流的实验研究。由于这个原因,在一个浮力射流的中心线处测量平均轴向速度的实验,该射流从一个源垂直向上排放,进入包含在开放通道 a) 没有流动和 b) 进入流动环境中的密度更大的流体(水),执行。使用 2D 粒子图像测速仪 (PIV) 对浮力射流的存在进行了实验研究。为了浮力射流的流动可视化,水用罗丹明(红色)或荧光素(绿色)染色,旨在使浮力射流场呈现最佳外观。浮力射流的速度场是通过对每个实验中多对照片的分析来确定的。这些场用于量化具有多种密度和流动深度的周围流体(盐水)中的浮力射流的行为。与没有流动的浮力射流的行为相比,还用于量化进入流动环境的浮力射流的不同行为。结果表明,盐水的深度和密度会影响流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。与没有流动的浮力射流的行为相比,还用于量化进入流动环境的浮力射流的不同行为。结果表明,盐水的深度和密度会影响流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。与没有流动的浮力射流的行为相比,还用于量化进入流动环境的浮力射流的不同行为。结果表明,盐水的深度和密度会影响流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。
更新日期:2019-08-22
中文翻译:
垂直浮力射流在交叉流中的停滞流体中的边界效应
这项研究包括对明渠中的浮力射流的实验研究。由于这个原因,在一个浮力射流的中心线处测量平均轴向速度的实验,该射流从一个源垂直向上排放,进入包含在开放通道 a) 没有流动和 b) 进入流动环境中的密度更大的流体(水),执行。使用 2D 粒子图像测速仪 (PIV) 对浮力射流的存在进行了实验研究。为了浮力射流的流动可视化,水用罗丹明(红色)或荧光素(绿色)染色,旨在使浮力射流场呈现最佳外观。浮力射流的速度场是通过对每个实验中多对照片的分析来确定的。这些场用于量化具有多种密度和流动深度的周围流体(盐水)中的浮力射流的行为。与没有流动的浮力射流的行为相比,还用于量化进入流动环境的浮力射流的不同行为。结果表明,盐水的深度和密度会影响流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。与没有流动的浮力射流的行为相比,还用于量化进入流动环境的浮力射流的不同行为。结果表明,盐水的深度和密度会影响流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。与没有流动的浮力射流的行为相比,还用于量化进入流动环境的浮力射流的不同行为。结果表明,盐水的深度和密度会影响流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。由于靠近自由表面,流速随着盐水深度的增加而降低,而盐密度的增加会增加浮力,从而增加速度。此外,与没有流动的浮力射流相比,盐水的存在可以以不同方式影响进入流动环境的浮力射流的流动动力学。