مدل سازی آزمایشگاهی و عددی میدان جریان در حوضچه ی رسوب گیر گردابی

Abstract

حوضچه‌ی رسوب‌گیر گردابی، نوع کارآمدی از سیستم‌های رسوب‌گیر مداوم در تصفیه‌ی آب و فاضلاب است. در پژوهش حاضر، راندمان جریان در حوضچه‌ی رسوب‌گیر تعیین و سرعت سه‌بعدی درون حوضچه با استفاده از A‌D‌V اندازه‌گیری شد؛ خطوط جریان در مقاطع مختلف حوضچه )در زوایای:$315^{0}$، $270^{0}$، $225^{0}$ ، $180^{0}$، $135^{0}$، $90^{0}$، $45^{0}$، $t‌h‌e‌t‌a=0^{0}$( ترسیم و آثار شکل‌گیری گردابه در راندمان جریان با بررسی مؤلفه‌های سرعت شعاعی، محوری و مماسی اندازه‌گیری و اهمیت شکل‌گیری جریان‌های ثانویه در شست وشو و هدایت ذرات به سمت روزنه‌ی مرکزی بررسی شد. مدل‌سازی عددی با کاربرد روش R‌A‌N‌S شامل مدل‌های: s‌t‌a‌n‌d‌a‌r‌d $k-v‌a‌r‌e‌p‌s‌i‌l‌o‌n$ و $k-o‌m‌e‌g‌a$ و روش L‌E‌S شامل مدل S‌m‌a‌g‌o‌r‌i‌n‌s‌k‌y انجام شد الگوریتم S‌I‌M‌P‌L‌E برای جفت کردن سرعت ـ فشار و روش حجم سیال )V‌O‌F( برای مسیر حرکت سطح آزاد استفاده شد. تطابق مناسبی میان شبیه‌سازی‌های عددی و مقادیر مشاهداتی به دست آمد و نتایج مدل S‌m‌a‌g‌o‌r‌i‌n‌s‌k‌y نسبت به سایر مدل‌ها مناسب‌تر بود. همچنین خطای نسبی مدل کمتر از ۰٫۵−٪ بود.