بررسي تاثير تغييرات ابعاد هندسي و نوع جريان در حوضچه هاي ترسيب بر دبي خروجي رسوب

Investigation of the effect of geometrical changes and flow type on sequestration basins on sediment outflow

حوضچه­ هاي پيش ته نشيني از اجزاء مهم و اصلي در فرآيند تصفيه آب به شيوه متعارف به شمار مي­روند. به دليل هزينه بسيار زياد ساخت اين حوضچه ­ها كه در حدود 30% كل هزينه تصفيه­ خانه­ هاي آب را به خود اختصاص مي ­دهد، مدلسازي و عملكرد بهينه حوضچه ­هاي ترسيب بسيار حائز اهميت است. در حوضچه­ هاي ترسيب به دليل وجود گراديان هاي مختلف سرعت، نواحي مختلفي از جريان از جمله جريانات ثانويه و چرخشي بوقوع مي پيوندد. اولين گام براي بهينه سازي حوضچه هاي پيش ته نشيني ، محاسبه صحيح ميدان سرعت و حجم نواحي چرخشي مي­ باشد. در اين پژوهش، شبيه سازي عددي جريان در يك حوضچه مستطيلي مورد بررسي قرار گرفته و معادلات پيوستگي و ناوير استوكس با استفاده از نرم افزار SSIIM2 حل مي ­شوند. شبيه سازي جريان در حالت سه­ بعدي و با استفاده از مدل آشفتگي k-ε استاندارد انجام شده و پروفيل­ هاي سرعت جريان در مقاطع مختلف حوضچه ترسيب با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شده است كه مقايسه اين نتايج مطابقت خوبي را بين آنها نشان مي­ دهد. پس از اين مرحله، به منظور بررسي نحوه رسوبگذاري در حوضچه ترسيب ، معادله پخش و انتقال غلظت رسوب به صورت همزمان با معادلات حاكم بر هيدروليك جريان حل مي­ شود و در پايان تاثير تغييرات ابعاد هندسي و نتايج توزيع قائم پروفيل­ هاي غلظت رسوب در مقاطع مختلف حوضچه با نتايج آزمايشگاهي و عددي ساير محققين مقايسه شده كه نشانگر انطباق مناسب نتايج عددي با نتايج آزمايشگاهي بوده و توانايي بالاي اين مدل عددي را در پيش بيني توزيع پروفيل­هاي غلظت رسوب در حوضچه­ هاي ترسيب نشان مي­ دهد.

فاقد چكيده