High pressure jet
ઉચ્ચ દબાણ જેટ એ દબાણયુક્ત પ્રવાહીનો પ્રવાહ છે જે નોઝલ અથવા છિદ્રમાંથી આસપાસના દબાણ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ દબાણ પર પર્યાવરણમાંથી મુક્ત થાય છે, જે કાર્યરત અથવા આકસ્મિક પ્રકાશનને કારણે થાય છે. સલામતી ઇજનેરીના ક્ષેત્રમાં, ઝેરી અને જ્વલનશીલ વાયુઓનું પ્રકાશન ઘણા આર એન્ડ ડી અભ્યાસોનો વિષય રહ્યો છે કારણ કે તેઓ કામદારો, સાધનો અને પર્યાવરણના આરોગ્ય અને સલામતી માટે મુખ્ય જોખમ ઊભું કરે છે. કુદરતી ગેસ પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ્સ, ઓઇલ રિફાઇનરીઓ અને હાઇડ્રોજન સંગ્રહ સુવિધાઓ જેવી ઔદ્યોગિક સેટિંગ્સમાં ઇરાદાપૂર્વક અથવા આકસ્મિક પ્રકાશન થઈ શકે છે. જોખમ આકારણી પ્રક્રિયા દરમિયાન મુખ્ય ધ્યાન એ ગેસ ક્લાઉડના વિસ્તરણ અને વિસર્જનનો અંદાજ છે, જે મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો છે જે ઉચ્ચ દબાણ મુક્ત થયા પછી સંભવિત નુકસાનને ઘટાડવા માટે સલામતી મર્યાદાઓનું મૂલ્યાંકન અને સ્થાપના કરવાની મંજૂરી આપે છે. વાયુયુક્ત જેટ સબસોનિક અને સોનિક પ્રવાહની પદ્ધતિ અને માળખું જ્યારે દબાણયુક્ત ગેસ છોડવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રવાહનો વેગ સ્થિર દબાણ અને ડાઉનસ્ટ્રીમ દબાણ વચ્ચેના દબાણના તફાવત પર ભારે આધાર રાખે છે. આદર્શ ગેસનું તેની સ્થિર પરિસ્થિતિઓ (પી0, એટલે કે ગેસનું વેગ શૂન્ય છે) થી ડાઉનસ્ટ્રીમ પરિસ્થિતિઓ (પી1, નોઝલ અથવા છિદ્રના બહાર નીકળવાના સમતલ પર સ્થિત) સુધી આઇસન્ટ્રોપિક વિસ્તરણ ધારીને, સ્રોત શબ્દનો સબસોનિક પ્રવાહ દર રામસ્કિલની રચના દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ જેમ જેમ ડાઉનસ્ટ્રીમ સ્થિતિ દબાણ અને સ્થિર સ્થિતિ દબાણ વચ્ચેનો ગુણોત્તર ઘટશે, તેમ તેમ આદર્શ ગેસના પ્રવાહ દરમાં વધારો થશે. આ વર્તણૂક ત્યાં સુધી ચાલુ રહેશે જ્યાં સુધી નિર્ણાયક મૂલ્ય સુધી પહોંચવામાં ન આવે (હવામાં, P1/P0 લગભગ 0.528 છે, જે ઉષ્મા ક્ષમતા ગુણોત્તર, γ પર આધારિત છે), જે જેટની સ્થિતિને બિન-ગૂંગળાયેલા પ્રવાહથી ગૂંગળાયેલા પ્રવાહમાં બદલે છે. આ ઉપરોક્ત દબાણ ગુણોત્તર અને ઉપ-ક્રમિક રીતે, પ્રવાહ દર સમીકરણ માટે નવી વ્યાખ્યાયિત અભિવ્યક્તિ તરફ દોરી જશે. દબાણ ગુણોત્તર માટે નિર્ણાયક મૂલ્યને આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છેઃ આ નવા વ્યાખ્યાયિત ગુણોત્તરનો ઉપયોગ પછી સોનિક ચોકડ પ્રવાહ માટે પ્રવાહ દર નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છેઃ ચોકડ પ્રવાહ માટે પ્રવાહ દર સમીકરણમાં એક નિશ્ચિત વેગ હશે, જે માધ્યમના અવાજની ઝડપ છે, જ્યાં મેક નંબર 1 ની બરાબર છેઃ એ નોંધવું અગત્યનું છે કે જો પી 1 ઘટતો રહે છે, જો ગુણોત્તર પહેલેથી જ નિર્ણાયક મૂલ્યથી નીચે હોય, તો પ્રવાહ દરમાં કોઈ ફેરફાર થશે નહીં, સિવાય કે પી 0 પણ બદલાય (એમ ધારીને કે છિદ્ર/નોઝલ બહાર નીકળવાનો વિસ્તાર અને ઉપરનું તાપમાન સમાન રહે છે). અન્ડરર-એક્સપેન્ડેડ જેટ સ્ટ્રક્ચર એ છે કે જે ત્યારે પ્રગટ થાય છે જ્યારે ડાઉનસ્ટ્રીમ પરિસ્થિતિઓમાં દબાણ (નોઝલ અથવા ઓરિફિસના અંતે) વાતાવરણનું દબાણ જ્યાં ગેસ છોડવામાં આવે છે તેના કરતા વધારે હોય છે. તે ઓછું વિસ્તરેલું હોવાનું કહેવાય છે કારણ કે ગેસ વિસ્તરણ કરશે, તેની આસપાસના સમાન દબાણ સુધી પહોંચવાનો પ્રયાસ કરશે. જ્યારે ઓછું વિસ્તરણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે જેટમાં સંકોચનક્ષમ પ્રવાહની લાક્ષણિકતાઓ હશે, એવી સ્થિતિ જેમાં દબાણની ભિન્નતા વેગ (જ્યાં તે ગેસના અવાજની ઝડપને વટાવી શકે છે), ઘનતા અને તાપમાન પર મજબૂત અસર કરવા માટે પૂરતી નોંધપાત્ર હોય છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે જેમ જેમ જેટ વિસ્તરે છે અને આસપાસના માધ્યમમાંથી વાયુઓનો સમાવેશ કરે છે, જેટ વધુને વધુ અસંપીડ્ય પ્રવાહીની જેમ વર્તે છે, જે જેટની રચનાની સામાન્ય વ્યાખ્યાને નીચે મુજબ કરવાની મંજૂરી આપે છેઃ નજીકના ક્ષેત્રઃ આ ક્ષેત્ર એક મુખ્ય સ્તરથી બનેલું છે જે આસપાસના માધ્યમથી અલગ પડે છે, તેની વર્તણૂક મોટે ભાગે સંકુચિત અસરો દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે, અને બાહ્ય સ્તર જે આસપાસના મધ્યમ પ્રવાહીના સંપર્કમાં હોય છે. તોફાની અસરોને કારણે, મિશ્રણ સ્તર તરીકે નામાંકિત બાહ્ય સ્તર, જેટને પાતળું કરીને, તેને સરળ બનાવતા ગેસ પ્રવેશની મંજૂરી આપે છે. આ શીઅરિંગ ઝોનમાં, સબસોનિક અને સુપરસોનિક વિભાગને અલગ કરી શકાય છે, જ્યાં તાપમાન, ઘનતા અને દબાણ સ્ત્રોતથી થોડા સેન્ટીમીટરના અંતરે જંગલી રીતે બદલાય છે. આ ઝોનમાં સંકોચનક્ષમ પ્રવાહીની લાક્ષણિકતાઓ છે. સંક્રમણ ઝોનઃ આ ઝોનની શરૂઆત નજીકના ક્ષેત્ર ઝોનના અંતને રજૂ કરે છે, જ્યાં ફેરફારો (જેટની ધરી પર સમાંતર અને ત્રિજ્યાત્મક રીતે) અગાઉના એકની તુલનામાં નાના હોય છે. ઘનતા અને તાપમાનમાં ફેરફારો મોટે ભાગે આસપાસના પ્રવાહી સાથે મિશ્રણને કારણે થાય છે. ફારફિલ્ડ ઝોનઃ આ અંતિમ ઝોન સંપૂર્ણપણે વિસ્તૃત અને અસંપીડ્ય જેટમાંથી એક છે. અનુદૈર્ધ્ય વેગ અને તાપમાન હવે સ્ત્રોતથી અંતરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે અને રેડિયલ ઉત્ક્રાંતિને ગૌસીયન વિક્ષેપ મોડેલ દ્વારા વર્ણવી શકાય છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે આ ઝોનને વધુ જડતા (પ્રારંભિક પ્રવેગ દ્વારા પ્રભુત્વ), ઉછાળો (આંતરિક ઉછાળો દળો દ્વારા પ્રભુત્વ) અને તોફાની ઝોન (આસપાસના તોફાન દ્વારા પ્રભુત્વ) માં વિભાજિત કરી શકાય છે. જેટનું વધુ વર્ગીકરણ તેને સંચાલિત કરતી સંકુચિત અસરોને કારણે નજીકના ક્ષેત્રનો વિકાસ કેવી રીતે થાય છે તેની સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે. જ્યારે જેટ પ્રથમ છિદ્ર અથવા નોઝલ અસ્તિત્વમાં હોય, ત્યારે તે ખૂબ જ ઝડપથી વિસ્તૃત થશે, પરિણામે પ્રવાહનું વધુ પડતું વિસ્તરણ થશે (જે તાપમાન અને પ્રવાહની ઘનતાને પણ ઘટાડશે. આસપાસના પ્રવાહી કરતાં નીચા દબાણ સુધી વિસ્તરેલા વાયુઓને અંદરની તરફ સંકુચિત કરવામાં આવશે, જેના કારણે પ્રવાહના દબાણમાં વધારો થશે. જો આ પુનઃ સંકોચન આસપાસના પ્રવાહી કરતાં વધુ દબાણ ધરાવતા પ્રવાહી તરફ દોરી જાય, તો બીજું વિસ્તરણ થશે. આ પ્રક્રિયા પુનરાવર્તિત થશે જ્યાં સુધી આજુબાજુના દબાણ અને જેટ દબાણ વચ્ચેનો દબાણનો તફાવત શૂન્ય (અથવા શૂન્યની નજીક) ન હોય. સંકોચન અને વિસ્તરણ આઘાત તરંગોની શ્રેણી દ્વારા પૂર્ણ થાય છે, જે પ્રાન્ડલ્ટ-મેયર વિસ્તરણ અને સંકોચન તરંગોના પરિણામે રચાય છે. ઉપરોક્ત આઘાત તરંગોનો વિકાસ સ્થિર પરિસ્થિતિઓ અથવા ડાઉનસ્ટ્રીમ પરિસ્થિતિઓ અને આજુબાજુની પરિસ્થિતિઓ (η0 = P0/પેમ્બ અને ηe = P1/પેમ્બ, અનુક્રમે), તેમજ મેક નંબર (Ma = V/Vc, જ્યાં V એ પ્રવાહનો વેગ છે અને Vc એ માધ્યમની ધ્વનિની ઝડપ છે) વચ્ચેના દબાણમાં તફાવત સાથે સંબંધિત હશે. વિવિધ દબાણ ગુણોત્તર સાથે, ઓછા-વિસ્તૃત જેટ વિમાનોને આ રીતે વર્ગીકૃત કરી શકાય છેઃ મધ્યમ રીતે ઓછા-વિસ્તૃત જેટ વિમાનઃ હીરાના આકારની રચનાઓ સાથે નજીકનું ક્ષેત્ર (દરેક માળખાને કોષ કહેવામાં આવે છે). પ્રાન્ડલ્ટ-મેયર વિસ્તરણ ત્રાંસા વિસ્તરણ તરંગો પેદા કરે છે જે બહાર નીકળતા છિદ્રમાંથી પ્રવાહીને નીચે તરફ વિસ્તરે છે. જેમ જેમ આ તરંગો આસપાસના પ્રવાહીમાંથી સતત દબાણ પ્રાપ્ત કરે છે, તેમ તેમ તેઓ સંકોચન તરંગો તરીકે પાછા વિક્ષેપિત થાય છે, ત્રાંસુ આંચકા તરંગો (જેને અવરોધન આંચકો કહેવાય છે) માં રૂપાંતરિત થાય છે. જ્યારે તેઓ જેટની ધરી પર મળે છે, ત્યારે પ્રતિબિંબિત આઘાત તરંગો બહારની તરફ આગળ વધે છે જ્યાં સુધી તેઓ આસપાસના પ્રવાહીમાંથી સતત દબાણ પ્રાપ્ત ન કરે, પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તન કરે છે, અને બદલામાં, કોષ માળખું ફરીથી બનાવે છે (આ ઘટના હવામાં 2 ≤ η0 ≤ 4 અથવા 1.1 ≤ ηe ≤ 3 ની રેન્જમાં થાય છે). ખૂબ જ ઓછું વિસ્તરેલું જેટઃ બેરલ આકારના માળખાઓ સાથે નજીકનું ક્ષેત્ર. જેમ જેમ દબાણનો ગુણોત્તર વધે છે તેમ, અવરોધિત આઘાત તરંગો હવે જેટની ધરી પર મળી શકતા નથી, જે અવરોધિત આઘાત તરંગો ચોક્કસ નિર્ણાયક ખૂણાથી આગળ જાય ત્યારે સામાન્ય આઘાત તરંગની ઉત્પત્તિને દબાણ કરે છે (સામાન્ય આઘાત તરંગને મેક ડિસ્ક કહેવામાં આવે છે). મેક ડિસ્કના અવરોધન બિંદુ અને અવરોધન આંચકાથી, શેષ સ્લિપસ્ટ્રીમ બહારની તરફ પ્રતિબિંબિત થશે, જ્યાં સુધી તે આસપાસના પ્રવાહીમાંથી સતત દબાણ સુધી પહોંચતું નથી, પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તન કરે છે, બેરલ આકારના કોષ માળખાને ફરીથી બનાવે છે (આ ઘટના હવામાં 5 ≤ η0 ≤ 7 અથવા 2 ≤ ηe ≤ 4 ની રેન્જમાં થાય છે). અત્યંત અલ્પ-વિસ્તૃત જેટઃ એક જ કોષ માળખા સાથે નજીકનું ક્ષેત્ર. જ્યારે દબાણ ગુણોત્તર નિર્ણાયક મૂલ્ય (હવામાં η0 ≤ 7 અથવા ηe ≤ 4 ની શ્રેણીમાં) થી આગળ વધે છે, ત્યારે જેટના નજીકના ક્ષેત્રની અંદર કોષની સંખ્યાઓ ઘટે છે, જ્યાં સુધી તે બધા એક જ મેક ડિસ્ક સાથે એક કોષમાં એકીકૃત ન થાય. જેટની આસપાસ વેગમાં વધારો અને નીચા દબાણ ઝોનને કારણે, આજુબાજુના પ્રવાહી પ્રવેશમાં વધારો થશે. કુદરતી ગેસનું પ્રકાશન આકસ્મિક પરિસ્થિતિઓમાં, કુદરતી ગેસનું પ્રકાશન પ્રક્રિયા ઉદ્યોગના વાતાવરણમાં ખાસ કરીને સુસંગત બની ગયું છે. મિથેનની 94.7% ની એકંદર રચના સાથે, આ ગેસ જ્યારે છોડવામાં આવે ત્યારે તે કેવી રીતે વૃદ્ધિશીલ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે તે ધ્યાનમાં લેવું મહત્વપૂર્ણ છે. મિથેન ગેસ એક બિન-ઝેરી, જ્વલનશીલ ગેસ છે, જે વધુ સાંદ્રતામાં ફેફસાંમાંથી ઓક્સિજનના વિસ્થાપનને કારણે શ્વાસ રૂંધાઈ જવા જેવું વર્તન કરી શકે છે. મિથેન સાથે મુખ્ય ચિંતા તેની જ્વલનશીલતા અને સંભવિત નુકસાન સાથે સંબંધિત છે જેનો સામનો કરી શકાય છે જો ઉચ્ચ દબાણ જેટ જેટ આગમાં સળગી જાય. જ્વલનશીલ વાયુઓ સાથે વ્યવહાર કરતી વખતે ત્રણ પરિમાણો કે જે ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ તે છે તેમનું ફ્લેશ પોઇન્ટ (એફ. પી.), અપર ફ્લેમેબિલિટી લિમિટ (યુ. એફ. એલ.) અને લોઅર ફ્લેમેબિલિટી લિમિટ (એલ. એફ. એલ.), કારણ કે તે ચોક્કસ દબાણ અને તાપમાન પર કોઈપણ સંયોજન માટે નિર્ધારિત મૂલ્યો છે. જો આપણે અગ્નિ ત્રિકોણ મોડેલને ધ્યાનમાં લઈએ, તો દહન પ્રતિક્રિયાને પ્રેરિત કરવા માટે ત્રણ ઘટકોની જરૂર પડે છેઃ બળતણ, ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ અને ગરમી. જ્યારે હવાથી ભરેલા વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે, ત્યારે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ ઓક્સિજન હશે (પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓમાં હવાની સતત સાંદ્રતા 21 ટકા હોય છે). લગભગ શુદ્ધ સાંદ્રતા પર, બહાર નીકળતા વિમાનથી થોડા સેન્ટીમીટર દૂર, કુદરતી ગેસની સાંદ્રતા ખૂબ વધારે હોય છે અને કોઈપણ પ્રકારની દહન પ્રતિક્રિયા પેદા કરવા માટે ઓક્સિજન ખૂબ ઓછો હોય છે, પરંતુ જેમ જેમ ઉચ્ચ દબાણ જેટ વિકસે છે, તેમ તેમ તેના ઘટકોની સાંદ્રતા મંદ થઈ જશે. ઓક્સિજન માટે સતત સાંદ્રતા ધારીએ તો, જેટ તેના યુ. એફ. એલ. ની નીચે તેની જ્વલનશીલતાની શ્રેણીમાં પ્રવેશવા માટે પૂરતું પાતળું હોવું જોઈએ. આ શ્રેણીની અંદર, જ્વલનશીલ મિશ્રણ બનાવી શકાય છે અને ગરમીનો કોઈપણ સ્રોત પ્રતિક્રિયા શરૂ કરી શકે છે. જેટ ફાયર પેદા કરી શકે તેવા નુકસાન અને સંભવિત જોખમનું યોગ્ય રીતે મૂલ્યાંકન કરવા માટે, જેટ દ્વારા પેદા થયેલ વાદળ મહત્તમ અંતર સુધી પહોંચી શકે તે અંગે ઘણા અભ્યાસો કરવામાં આવ્યા છે. તેના યુએફએલની નીચે જતા, દૂરના ક્ષેત્રમાં હવાના પ્રવેશને કારણે જેટનું મંદન ચાલુ રહે છે, જ્વલનશીલ મિશ્રણ જે મહત્તમ અંતર સુધી પહોંચી શકે છે તે તે બિંદુ પર છે જેમાં વાદળની સાંદ્રતા ગેસના એલએફએલ જેટલી હોય છે, કારણ કે તે માન્ય સૌથી ઓછી સાંદ્રતા છે જે પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓમાં હવા અને કુદરતી ગેસ વચ્ચે જ્વલનશીલ મિશ્રણની રચનાને મંજૂરી આપે છે (કુદરતી ગેસ માટે એલએફએલ 4 ટકા છે). પેટા-નિર્ણાયક દબાણ (નજીકના ક્ષેત્રની બહાર) પર મુક્ત જેટને ધ્યાનમાં લેતા, હવામાં મુક્ત થતા કોઈપણ ગેસના તેના સરેરાશ વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક અક્ષીય સાંદ્રતાના ક્ષયને નીચે પ્રમાણે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છેઃ કોમ્પ્યુટેશનલ ફ્લુઇડ ડાયનેમિક્સ ઉચ્ચ દબાણવાળા જેટના પ્રાયોગિક ડેટાને વારસાગત જોખમો અને પ્રયોગ સાથે સંકળાયેલા ખર્ચને કારણે દૃશ્યની કદ અને જટિલતાની દ્રષ્ટિએ મર્યાદિત કરવો પડશે. એલ. એફ. એલ. સાંદ્રતા પર વાયુ વાદળનો મહત્તમ વિસ્તાર કેટલો સુધી પહોંચી શકે છે તેની આગાહી કરવા માટે પ્રતિનિધિ નમૂનાઓ જેવી માહિતી એકત્રિત કરવાની વૈકલ્પિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. જેટ કેવી રીતે વિસ્તરી શકે છે તેના પર ઝડપી અને ગુણાત્મક ઝાંખી મેળવવા માટે ગૌસીયન ગેસ ડિસ્પર્શન મોડેલ (દા. ત., SCREEN3-એક ડિસ્પર્શન મોડેલ) અથવા ઇન્ટિગ્રલ મોડેલ (દા. ત., PHAST-એક ઇન્ટિગ્રલ મોડેલ) જેવા સરળ મોડેલ ઉપયોગી થઈ શકે છે. કમનસીબે, જેટ-અવરોધ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું યોગ્ય રીતે અનુકરણ કરવાની તેમની અસમર્થતા તેમને પ્રારંભિક ગણતરીઓથી આગળ વાપરવાનું અશક્ય બનાવે છે. આ જ કારણ છે કે કોમ્પ્યુટેશનલ ફ્લુઇડ ડાયનેમિક (સી. એફ. ડી.) સિમ્યુલેશનને સામાન્ય રીતે વધુ જટિલ દૃશ્યો માટે પસંદ કરવામાં આવે છે. સી. એફ. ડી. સિમ્યુલેશન માટે ઘણા અભિગમો અસ્તિત્વમાં હોવા છતાં, એક સામાન્ય અભિગમ એ મર્યાદિત વોલ્યુમ પદ્ધતિનો ઉપયોગ છે જે વોલ્યુમને વિવિધ આકારોના નાના કોષોમાં અલગ પાડે છે. દરેક કોષ પ્રવાહીથી ભરેલા જથ્થાનું પ્રતિનિધિત્વ કરશે જ્યાં પરિસ્થિતિના પરિમાણો લાગુ કરવામાં આવશે. દરેક કોષ કે જેનું પ્રતિરૂપ બનાવવામાં આવ્યું હતું તે સાતત્ય સમીકરણ સાથે દળ, વેગ અને ઊર્જાના સંરક્ષણ સમીકરણોના સમૂહને ઉકેલે છે. પ્રવાહી-અવરોધ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પછી ઉપયોગમાં લેવાતા ક્લોઝર ટર્બ્યુલન્ટ મોડેલના આધારે વિવિધ અલ્ગોરિધમ્સ સાથે મોડેલિંગ કરવામાં આવે છે. વોલ્યુમની અંદર કુલ કોષોની સંખ્યાના આધારે, સિમ્યુલેશનની ગુણવત્તા જેટલી સારી હશે, સિમ્યુલેશનનો સમય તેટલો લાંબો હશે. સિમ્યુલેશનની અંદર કન્વર્જન્સની સમસ્યાઓ ઊભી થઈ શકે છે કારણ કે વોલ્યુમમાં મોટા વેગ, દળ અને ઊર્જા ઢાળ દેખાય છે. જે બિંદુઓ પર આ સમસ્યાઓ દેખાય તેવી અપેક્ષા છે (જેમ કે જેટના નજીકના ક્ષેત્રમાં) તેમાં એક કોષ અને બીજા કોષ વચ્ચે ક્રમિક ફેરફારો હાંસલ કરવા માટે વધુ સંખ્યામાં કોષો હોવા જરૂરી છે. આદર્શ રીતે, સી. એફ. ડી. સિમ્યુલેશન દ્વારા, એક સરળ મોડેલ મેળવી શકાય છે, જે પરિસ્થિતિઓના ચોક્કસ સમૂહ માટે, સી. એફ. ડી. સિમ્યુલેશનની જેમ જ ચોકસાઈ અને ચોકસાઇ સ્તર સાથે પરિણામો મેળવવાની મંજૂરી આપે છે. બિર્ચનો અભિગમ વિવિધ દબાણ પર નાના પાયે પ્રયોગોના સમૂહ દ્વારા, બિર્ચ એટ અલ. છિદ્રના બહાર નીકળવાના સમતલ અને આભાસી સપાટી વચ્ચેના દળના સંરક્ષણને ધ્યાનમાં રાખીને, એક સમીકરણ તૈયાર કર્યું જેણે આભાસી સપાટીના સ્રોતનો અંદાજ કાઢવાની મંજૂરી આપી. આ અભિગમ સંકુચિત, અલ્પ-વિસ્તૃત જેટને અસંપીડ઼િત, સંપૂર્ણ-વિસ્તૃત જેટ તરીકે અનુકરણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. પરિણામે, એક સરળ સી. એફ. ડી. મોડેલને નવા એક્ઝિટ પ્લેન તરીકે નીચેના વ્યાસ (જેને સ્યુડો-ડાયમીટર નામ આપવામાં આવ્યું છે) નો ઉપયોગ કરીને અનુકરણ કરી શકાય છેઃ ગ્રાઉન્ડ અને અવરોધ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા ઉદ્યોગમાં, એવા વિવિધ કિસ્સાઓ અસ્તિત્વમાં છે જ્યાં ઉચ્ચ દબાણ જેટ રિલીઝની ઘટના થઈ શકે છે. એલ. એન. જી. સંગ્રહ સુવિધાઓ અથવા એન. જી. પાઇપલાઇન પ્રણાલીઓના લિકેજ જેટ ફાયરમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે અને ડોમિનો અસર દ્વારા કાર્યબળ, સાધનો અને આસપાસના પર્યાવરણને ભારે નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. જે વિવિધ પરિસ્થિતિઓ બની શકે છે તેના માટે, સંભવિત આકસ્મિક પરિસ્થિતિના જોખમને ઘટાડતી નિવારક પ્રણાલીઓ સાથે, સાધનસામગ્રી અને કાર્યબળ વચ્ચે લઘુતમ અંતર નક્કી કરવાનો હેતુ ધરાવતા સલામતી પ્રોટોકોલ તૈયાર કરવા પડશે. નીચેની કેટલીક સૌથી સામાન્ય પરિસ્થિતિઓ છે જેનો ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં સામનો કરવો પડી શકે છેઃ જેટ-ગ્રાઉન્ડ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા આ સૌથી સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાંની એક છે, જ્યાં ફ્રી જેટ જમીન સિવાય અન્ય કોઈ અવરોધ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું નથી. જો કે જેટ કોઈ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિના આશરે 16 મીટર પછી તેના એલ. એફ. એલ. ની નીચે સાંદ્રતામાં વિખેરાઈ શકે છે (કોંક્રિટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને 65 બારના સ્થિર દબાણ પર, એનજી પાઇપલાઇન માટે સામાન્ય દબાણ, 2.54 મીમીના છિદ્ર કદ સાથે), કારણ કે જેટ જમીનની નજીક જાય છે અને તેની સાથે સંપર્ક કરે છે, ખેંચવાની અસર વધુ વિસ્તરણ તરફ દોરી જાય છે. જેટ તેની નીચે નીચા દબાણ ઝોનને કારણે જમીનની પૂરતી નજીક હોય તો નીચે તરફ વળવાનું વલણ ધરાવે છે. જેટ-આડી ટાંકીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા-જેટ-ટાંકીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વપરાયેલી સામગ્રીના પ્રકાર પર આધારિત હશે. નળાકાર સ્ટીલની ટાંકીઓ માટે, જેટની ધરી અને જેટની મુક્તિની ઊંચાઈના સંદર્ભમાં તેના ખૂણા સાથે, બહાર નીકળતા વિમાનથી અંતરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સાથે અસર પડશે. સામાન્ય રીતે, જ્યારે જેટ ટાંકીના અક્ષ સાથે આડી ટાંકીને અવરોધે છે, ત્યારે જેટને નીચે તરફ લાવવામાં આવે છે, જેનાથી જમીન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા થાય છે. આ ઘણીવાર તેના મુક્ત જેટના સંદર્ભમાં તેની એલ. એફ. એલ. સાંદ્રતા પર જેટના વિસ્તરણ તરફ દોરી જશે (આ જ દૃશ્ય જમીન સિવાય અન્ય કોઈ અવરોધો વિના અનુકરણ કરવામાં આવે છે). વધુમાં, ક્રોસવાઇઝ વિસ્તરણ પણ અપેક્ષિત છે. જેટ-વર્ટિકલ ટાંકી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા-નળાકાર સ્ટીલ ટાંકી માટે, બહાર નીકળવાના સમતલથી અંતરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સાથે અસર પડશે. સામાન્ય રીતે, જ્યારે જેટ ટાંકીના અક્ષ સાથે ઊભી ટાંકીને અવરોધે છે, ત્યારે અવરોધ તેના મુક્ત જેટના સંદર્ભમાં તેની એલએફએલ સાંદ્રતા પર જેટના વિસ્તરણ માટે મર્યાદિત પરિબળ તરીકે કામ કરશે. ટાંકી સાથેની અસર જેટની પૂંછડીના ડાઉનસ્ટ્રીમમાં વધુ ધાર પેદા કરશે અને જમીનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને મર્યાદિત કરશે (પૂરતા પ્રમાણમાં નીચા પ્રવાહ દર અને ઝડપે), તેની નીચી જ્વલનશીલ મર્યાદાથી નીચે ગેસના મંદનને ઝડપી બનાવશે. જેટ-આડી ટેન્ડમ ટાંકીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા-પ્રથમની પાછળ બીજી આડી ટાંકી ઉમેરીને, ટૂંકી અસર પ્રાપ્ત થાય છે. બીજા અવરોધની હાજરી પ્રથમ પછી એડી પેઢી તરફ દોરી જાય છે, જે અપવ્યયને પ્રોત્સાહન આપે છે. વધુમાં, બીજા અવરોધમાં જમીન પરથી જેટની ટુકડીની અસર હોઈ શકે છે, કારણ કે તે કોન્ડા અસરને કારણે બીજી ટાંકીની ગોળ સપાટીને વળગી રહેવાનું વલણ ધરાવે છે. બે ટાંકીઓ વચ્ચેના અંતરની અસર પડશે, કારણ કે, ચોક્કસ અંતર પછી, બીજો અવરોધ હવે એલ. એફ. એલ. સાંદ્રતામાં વાદળ પર અસર કરશે નહીં. જેટ-વર્ટિકલ ટેન્ડમ ટાંકી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા-પ્રથમની પાછળ બીજી વર્ટિકલ ટાંકી ઉમેરીને, સામાન્ય રીતે ટૂંકી અસર પ્રાપ્ત થશે. બીજા અવરોધની હાજરી પ્રથમ પછી એડી પેઢી તરફ દોરી જાય છે, જે અપવ્યયને પ્રોત્સાહન આપે છે. અગાઉના દૃશ્યથી વિપરીત, બીજો અવરોધ જેટ-ગ્રાઉન્ડ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને મંજૂરી આપી શકે છે અને જેટને લંબાવી શકે છે, જે ગુણવત્તા કોન્ડા અસરને કારણે વધુ ખરાબ થઈ શકે છે. બે ટાંકીઓ વચ્ચેના અંતરની અસર પડશે, કારણ કે, ચોક્કસ અંતર પછી, બીજો અવરોધ હવે એલ. એફ. એલ. સાંદ્રતામાં વાદળ પર અસર કરશે નહીં. ચોકડ ફ્લો ડી લાવલ નોઝલ રિસ્ટ્રિક્ટિવ ફ્લો ઓરિફિસ રોકેટ એન્જિન નોઝલ વેન્ટુરી ઇફેક્ટ સંદર્ભો બાહ્ય લિંક્સ શોક ડાયમંડ્સ અને મેક ડિસ્ક એફ-15ઈના એન્જિન બિર્ચ એટ અલના એક્ઝોસ્ટ પ્લુમમાં જુઓ. તેમના વર્ચ્યુઅલ સપાટી સ્ત્રોત સૂત્ર હાઇડ્રોજન સંગ્રહ અને પરિવહન પર સંશોધન પ્રવાહી ગતિશીલતાને પડકાર આપે છે કોમ્પ્યુટેશનલ પ્રવાહી ગતિશીલતા કુદરતી ગેસ કુદરતી ગેસ સલામતી અશ્મિભૂત ઇંધણ ઇંધણ ગેસ