مدل سازي عددي رسوبات چسبنده با تعيين ترم هاي نرخ رسوب گذاري و ضريب پخشيدگي

Numerical modelling to define deposition rate and dispersion coefficient of cohesive sediments

چكيده 1 بررسي و تحليل رفتار جزيي رسوبات ريز دانه چسبنده بسيار پيچيده مي باشد. زيرا رسوبات ريز دانه چسبنده تحت يك سيكل دايمي فرسايش، حركت انتقالي، انتشار ملكولي و تلاطمي ، تفرق، تشكيل خاك دانه، تشكيل كلوخ چه، رسوب گذاري و تراكم هستند. شبيه سازي حركت رسوبات چسبنده به طور شديد به خواص ماكروسكوپي از سيستم آب - رسوب وابسته مي باشد. در اين تحقيق يك رابطه براي رس وب گذاري رسو بات ريز دانه چسبنده و يك رابطه براي ضريب پخشيدگي در حالت جريان يك بعدي پيشنهاد و در معادله انتقال جرم قرار داده شد . اين معادله با روش حجم كنترل حل و با استفاده از داده هاي آزمايشگاهي واسنجي گرديده است. آزمايش ها در يك فلوم آزمايشگاهي به عرض 5 ليتر بر ثانيه و غلظت هاي 4 الي 8 گرم بر ليتر / 0، دبي جريان بين 3 تا 7 / 30 سانتي متر، شيب 00008 انجام شده است . در مدل پيش نهادي مشخص شد كه ضريب پخشيدگي رسوبات ريز دانه چسبنده تحت تاثير پارامترهاي عدد رينولدز و نسبت سرعت جريان به سرعت برشي مي باشد. واژه هاي كليد : ي رسوبات چسبنده، رسوب گذاري، ضريب پخشيدگي، معادله انتقال- انتشار

Abstract1 A detailed description of the behavior of cohesive fine-grained sediments is a very complicated task. Simulation of cohesive sediment movement has been successfully treated in the past using the macroscopic properties of the watersediment system. In this study, a 1-Dimensional equation of cohesive sediment has been proposed for deposition term and dispersion coefficient of mass transfer equation. This equation has been solved by Control Volume method and calibrated with laboratory data. The tests have been done in a flume with 0.3m diameter, the slope 0.00008, discharge between 3~5.7 liter per second and the concentration of 4~8 gram per liter. The model shows that the dispersion coefficient is a function of Reynolds number and rate of velocity to shear velocity. Keywords: Cohesive sediment, Dispersion coefficient, Mass transfer equation