مطالعه آزمایشگاهی تأثیر امواج عمود بر جریان بر غلظت رسوبات معلق در پایین‌دست موانع با آرایش زیگزاگی

Abstract

بر اثر جریان سیال پیرامون مجموعه­ ای از موانع که در مسیر جریان قرار گرفته­اند و در نتیجه هم­پوشانی لایه ­های برشی و گرداب، امواج عرضی تشکیل می­شود. در این تحقیق پدیده تشکیل امواج عرضی و تأثیر آن‌ها بر غلظت رسوبات معلق در یک فلوم مستطیلی بررسی‌شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که در حالت عدم وجود موج، غلظت رسوبات معلق در انتهای بازه موانع برابر یا بیشتر از انتهای بازه بدون مانع هست. امواج عرضی با کاهش انتقال رسوبات معلق در بازه موانع، باعث کاهش غلظت رسوبات معلق در پایین­ دست بازه موانع می­گردند و موج نوع 1 بیشترین تأثیر را داشته است. به­گونه‌ای که بیشینه میزان کاهش نسبت به شرایط بدون موج برای ذرات با قطر متوسط 12/0 میلی­متر در شرایط وجود موج نوع 1 و 2 به ­ترتیب حدود 5/12 و 3/8 درصد و برای ذرات با قطر متوسط 35/0 میلی­متر حدود 6/8 و 7/3 مشاهده‌شده است. لذا پس از انجام تحلیل ابعادی و انجام تجزیه‌وتحلیل‌های آماری با استفاده از نرم‌افزار SPSS پارامترهای بدون بعد مؤثر بر کاهش غلظت رسوبات معلق در پایین‌دست بازه موانع تحت اثر امواج عمود بر جریان برای هر دانه‌بندی به­طور جداگانه مشخص شد و تأثیر هر یک از آن‌ها موردبررسی قرار گرفت و در نهایت رابطه ­ای کلی جهت محاسبه درصد کاهش غلظت رسوبات معلق در پایین‌دست بازه موانع با آرایش زیگزاگی تحت اثر امواج عرضی در کانال­های روباز برای هر دو نوع دانه‌بندی به‌دست‌آمده است.