تأثير صفحات مثلثي بر طول اختلاط و ضريب اختلاط عرضي در كانال مستقيم

Effect of Triangular Vanes on Mixing Length and Transverse Mixing Coefficient in Straight Channel

كانال‌ها و آب‌هاي سطحي راهي براي انتقال آلاينده‌ها به محيط زيست و انسان هستند. هنگامي كه آلاينده‌اي به كانال وارد مي‌شود غلظت آلاينده پس از طي مسافتي كاهش مي‌يابد. كاهش اين مسافت يك مصلحت مهندسي است و براي كاهش اين مسافت بايد اختلاط در آب را افزايش داد. بنابراين در اين مطالعه هدف اين است كه تأثير نصب صفحه مثلثي، از سازه‌هاي كنترل فرسايش سواحل رودخانه، بر ضريب اختلاط مواد ردياب را بررسي كرد. براي انجام آزمايش‌هاي اين تحقيق از يك فلوم به عرض 80 سانتي‌متر استفاده شد. صفحه مثلثي از جنس پلكسي‌گلاس با طول مؤثر 30‌ درصد عرض فلوم و ارتفاع 15 سانتي‌متر در فاصله 0/5 متري محل تزريق محلول نمك (كه به ‌عنوان ردياب استفاده شد)، نصب شد. براي نشان دادن اثر سازه، آزمايش‌هاي مختلفي در دو حالت بدون و با حضور صفحه مثلثي در شرايط مختلف جريان انجام شد و براي اندازه‌گيري غلظت ردياب در چهار مقطع پايين‌دست محل تزريق از حسگرهاي شوري‌سنج استفاده شد. تغييرات طول اختلاط و ضرايب اختلاط عرضي محاسبه شد و مبين اين است كه نصب صفحه مثلثي باعث كاهش طول اختلاط به‌ميزان حدود 30‌ درصد و افزايش ضريب اختلاط عرضي به‌ميزان بيش از 1/43 برابر نسبت به حالت بدون حضور صفحه مي‌شود.

Channels and surface water are ways for the transfer of pollutants to the environment and human. When any pollutant is spilled into the channel, the pollutant concentrations are decreased after the travel. Reducing the distance is an engineering expedient. To reduce the distance, mixing in water should be increased. Thus, the main goal of the present study was to investigate the effect of the triangular vane on transverse mixing used for control bank erosion. Experiments were carried out in an 80cm width flume. The vane, which was triangular, was made of Plexi-glass with a 30% width of the flume length, 15cm height and 50cm far from the tracer injection. Salt solution was used as the soluble tracer. The experiment was carried out to investigate the effect of the triangular vane for two conditions: with and without vane. The transverse mixing ( ez ) and complete mixing length were estimated for the two conditions of with and without vane. The results showed with installing the triangular vane, the transverse mixing was increased up to 2.5 and the length of mixing was decreased by 60%, as compared with the tests of no vane.