Buoyant back-layering and the critical condition for preventing back-layering fluid in inclined tunnels under natural ventilation: Brine water experiments

دینامیک جریان برگشتی که توسط یک آزمایشی پرتوی مداوم در یک تونل شیبدار به صورت طبیعی تهویه می شود مورد بررسی قرار می گیرد. طول لایه پشتی و اختلاف چگالی بین لایه ی پشتی و جریان محیط با استفاده از آزمایش های آب شور انجام می شود. طول لایه پشتی مستقل از شیب شناوری منبع آزاد در چنین پیکربندی است؛ با این وجود، اختلاف چگالی بین لایه ی پشتی و جریان محیط افزایش می یابد با عملکرد 0.52 توان شیب شناوری. چگالی سیال پشتی قابل ملاحظه ای بزرگتر از جریان جریان پایین است. به طور خاص، ما بر روی شرایط بحرانی برای جلوگیری از بازگشت لایه بندی در چنین پیکربندی تونل به صورت طبیعی تهویه تمرکز می کنیم. تصور می شود جریان طولی در یک تونل به طور طبیعی هوای تمایل به اثر استاک ایجاد شده است. در ابتدا یک معادله نظری برای پیش بینی شرایط بحرانی تونل شیب دار به دست می آوریم و مشخص می کنیم که شرایط بحرانی نسبت به محل منبع شناور حساس است اما هیچ وابستگی قابل توجهی به شیب شناوری منبع وجود ندارد. نتایج تجربی نشان می دهد که در طیف گسترده ای از مقادیر جریان شیب، نتیجه گیری حاصل از تحلیل نظری معتبر است، که نشان می دهد سرعت بحرانی را می توان در یک تونل شیب دار بدون هیچگونه جریان مکانیکی مجبور بدست آورد و شرایط دستیابی به بحران سرعت به طور عمده وابسته به محل منبع شناور است.