مطالعه آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در مخزن استوانه ای پرورش ماهی

مخازن استوانه ای پرورش ماهی، به دلیل مصرف آب کمتر و راندمان تولید بیشتر در سطح جهان توسعه روز افزون یافته است. مطالعه هیدرولیک جریان این مخازن، اولین قدم برای شناختن پدیده رسوب گذاری و راندمان تخلیه رسوب می باشد. در این مقاله با تحلیل سرعت جریان در عمق های مختلف مخزن، شرایط جریان در آزمایشگاه هیدرولیک پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آنست که در راستای جریان ورودی، در نزدیکی دیواره گرادیان سرعت جریان به سمت دیواره افزایش می یابد و به دلیل عدم تطابق خطوط هم سرعت در لایه های مختلف با یکدیگر، جریان های چرخشی ثانویه، به خصوص در نزدیکی دیواره مخزن شکل می گیرند. همچنین، متناسب با شدت جریان جت، جریان انعکاسی در محل برخورد جت آب با دیواره مخزن، به وجود می آید که در فاصله ای کوتاه مجددا با دیواره مخزن برخورد نموده و سرعت جریان به­صورت موضعی به خصوص در لایه های میانی و تحتانی افزایش می یابد و جریان انعکاسی، در لایه های سطحی در طول بیشتری مستهلک می شوند و با افزایش تخلیه میانی مخزن، جریان در لایه های تحتانی از شدت بیشتری برخوردار می شود. به دلیل جریانات موضعی و ثانویه، مقادیر کمی هیدرولیکی در دبی های مختلف متفاوت می باشند. اندازه گیری ها در عمق ۰.۲ ارتفاع آب از کف بستر مخزن، دامنه تغییرات بین ۰.۶ تا ۱.۷۸ را برای نسبت سرعت به سرعت متوسط جریان در دبی های مورد بحث نشان می دهد. همچنین، نتایج بیانگر آنست که عدد فرود محاسباتی در هر نقطه از حجم سیال، تابع نسبت شعاع موضعی نقطه به شعاع مخزن خواهد بود.

Keywords:

جریان های ثانویه , رسوب , سرعت جریان , مخازن استوانه ای , ورتکس