Mixing effects and hydrodynamics of vortex rings

Abstract Vortex rings have been formed in water by impulsive flow through an orifice, and mixing effects due to the lings have been measured. Laboratory tests on the mixing of stratified layers of salt solution by vortex rings formed at a 6.35 cm diameter orifice have indicated that Froude number is an important factor in determining the energy efficiency of mixing. Field tests using a 25.4 cm orifice in Hamilton Harbour (18 m depth of water) have shown a small mixing effect. Further experiments with a 25.4 cm orifice in a test tank have shown that the vortex rings have a range of at least 30 m. On a mesuré les effets de mélange dus à des vortex formés dans l'eau par un écoulement pulsé à travers un orifice. Des essais de laboratoire, faits sur le mélangeage de couches stratifiées d'une solution de sel, sous l'effet de vortex formés à un orifice de 6.35 centimètres de diamètre, ont indiqué que le nombre de Froude était un facteur important pour la détermination de l'efficacité énergétique de mélange. Des essais pratiques effectués dans le port de Hamilton (à une profondeur de 18 mètres d'eau), en employant un orifice de 25.4 centimètres, ont indiqué que l'effet sur le mélangeage était faible. D'autres expériences effectuées dans un réservoir d'essai, en utilisant un orifice de 25.4 centimètres, ont révélé que les vortex avaient une portée d'au moins 30 mètres.