Τυρβώδεις κυκλικές φλέβες θετικής και αρνητικής άνωσης σε ομογενή ήρεμο αποδέκτη - Φράγκου, Αναστασία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος, 2017)
Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη ανωστικών φλεβών οι οποίες παροχετεύονται οριζόντια και υπό γωνία ως προς το οριζόντιο επίπεδο σε ήρεμο ομογενή αποδέκτη. Καταστρώθηκε ένα μοντέλο το οποίο προσομοιώνει τη ροή των ανωστικών φλεβών και υπολογίζει τα χαρακτηριστικά της ροής σε κάθε θέση. Το μοντέλο στηρίζεται στην επίλυση ενός συστήματος συνήθων διαφορικών εξισώσεων πρώτης τάξης χρησιμοποιώντας την αριθμητική μέθοδο Runge-Kutta 4ης τάξης. Μέσω του μοντέλου προσομοιώθηκαν οι ακόλουθες περιπτώσεις: (α) ανωστικές φλέβες θετικής και αρνητικής άνωσης λόγω διαφοράς αλατότητας (β) ανωστικές φλέβες θετικής και αρνητικής άνωσης λόγω θερμοκρασιακής διαφοράς. Στην πρώτη περίπτωση διερευνήθηκε η συμπεριφορά των χαρακτηριστικών της ροής συναρτήσει της γωνίας παροχέτευσης, του πυκνομετρικού αριθμού Froude και του βήματος επίλυσης της μεθόδου Runge-Kutta και για τις φλέβες αρνητικής άνωσης υπολογίσθηκαν οι θέσεις εμφάνισης του τερματικού ύψους ανόδου/βάθους καθόδου και της επιστροφής της φλέβας στο οριζόντιο επίπεδο παροχέτευσης.. Στη δεύτερη περίπτωση διερευνήθηκαν επιπλέον τα χαρακτηριστικά της ροής συναρτήσει της θερμοκρασιακής διαφοράς αδιαστατοποιημένης ως προς την αρχική θερμοκρασία της. Στις φλέβες θετικής άνωσης εξετάσθηκαν οι φλέβες που παροχετεύονται υπό γωνία θ=0-80ο, ενώ στις φλέβες αρητικής άνωσης οι φλέβες με γωνία παροχέτευσης θ=30, 45, 60 και 75ο. Επίσης εξετάσθηκε στα αποτελέσματα του μοντέλου η επιρροή του αρχικού πυκνομετρικού αριθμού Froude με εύρος από 10 έως 100 και του βήματος επίλυσης της μεθόδου του μοντέλου. Για τις ανωστικές φλέβες λόγω θερμοκρασιακής διαφοράς η θερμοκρασιακή διαφορά μεταξύ του περιβάλλοντος και της φλέβας διακυμάνθηκε μεταξύ 10 με 50oC. Τέλος, όπου ήταν δυνατόν, έγινε σύγκριση παλαιότερων πειραματικών αποτελεσμάτων με τα αποτελέσματα του μοντέλου, τα οποία σε γενικές γραμμές το επαληθεύουν.