ارایه یک مدل خودشویی برای کانال ها با مقطع ذوزنقه

بررسی قابلیت انتقال رسوب کانال، یکی از عوامل مهم در طراحی سیستمهای دفع فاضلاب و زهکشی آبهای سطحی شهری است. کاهش ظرفیت هیدرولیکی جریان در نتیجه ته نشینی ذرات رسوبی مشکلات عدیده ای را ایجاد می کند. طراحی کانال بر اساس معیار خودشویی، ته نشینی رسوب در جریان را به حداقل رسانده و از کاهش ظرفیت هیدرولیکی جریان جلوگیری می کند. بررسی ادبیات پیشینه موضوع نشان میدهد که مدل خودشویی برای کانال ذوزنقه ای پیشنهاد نشده است. در این تحقیق آزمایش ها برای بررسی شرایط خودشویی عدم ته نشینی با بستر تمیز در یک کانال با مقطع ذوزنقه ای انجام شد. آزمایش ها با استفاده از چهار اندازه ذره رسوبی و در شیبها و دبیهای مختلف انجام شد. بر پایه داده های آزمایشگاهی و با در نظر گرفتن پارامترهای جریان، سیال، رسوب و کانال، یک مدل خودشویی بار بستر برای کانال ذوزنقه ای پیشنهاد شد. مدل ارایه شده در این تحقیق با مدلهای متناظر در پیشینه موضوع بر اساس دو شاخص آماری ریشه میانگین مربعات خطا و درصد میانگین مطلق خطا بر روی داده های آزمایشگاهی به دست آمده برای کانال ذوزنقه ای مقایسه شد. بر اساس نتایج به دست آمده، شکل س طح مقطع کانال عاملی موثر برای تعیین سرعت خودشویی کانال است. به دلیل اینکه شکل مقطع کانال بر روی مقاومت جریان تاثیر می گذارد، مدل هایی که پارامتر ضریب اصطکاک کانال را به عنوان متغیر مستقل استفاده کرده اند، دارای قابلیت محاسباتی بهتری می باشند. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل های خودشویی ارایه شده برای کانال های دایره ای و مستطیلی به هنگام کاربرد در کانال ذوزنقه ای خطایی نزدیک به 10 درصد دارند. مدل ارایه شده در این تحقیق برای طراحی کانال های با جداره صلب با شکل سطح مقطع ذوزنقه ای توصیه می شود.

Keywords:

بار بستر , سطح مقطع , انتقال رسوب , خودشویی , کانال ذوزنقه ای