بررسی تاثیر تغییرات ابعاد هندسی و نوع جریان در حوضچه های ترسیب بر دبی خروجی رسوب

حوضچههای پیش ته نشینی از اجزاء مهم و اصلی در فرآیند تصفیه آب به شیوه متعارف به شمار میروند. به دلیل هزینه بسیار زیاد ساخت این حوضچهها که در حدود 03 % کل هزینه تصفیهخانههای آب را به خود اختصاص میدهد،مدلسازی و عملکرد بهینه حوضچههای ترسیب بسیار حائز اهمیت است. در حوضچههای ترسیب به دلیل وجود گرادیانهای مختلف سرعت، نواحی مختلفی از جریان از جمله جریانات ثانویه و چرخشی بوقوع می پیوندد. اولین گام برای بهینه سازی حوضچه های پیش ته نشینی ، محاسبه صحیح میدان سرعت و حجم نواحی چرخشی میباشد. در این پژوهش، شبیه سازی عددی جریان در یک حوضچه مستطیلی مورد بررسی قرار گرفته و معادلات پیوستگی و ناویر استوکس با استفاده از نرم افزار SSIIM2 حل میشوند. شبیه سازی جریان در حالت سهبعدی و با استفاده از مدل آشفتگی k-ε استاندارد انجام شده و پروفیلهای سرعت جریان در مقاطع مختلف حوضچه ترسیب با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است که مقایسه این نتایج مطابقت خوبی را بین آنها نشان میدهد. پس از این مرحله، به منظور بررسی نحوه رسوبگذاری در حوضچهترسیب ، معادله پخش و انتقال غلظت رسوب به صورت همزمان با معادلات حاکم بر هیدرولیک جریان حل میشود و در پایان تاثیر تغییرات ابعاد هندسی و نتایج توزیع قائم پروفیلهای غلظت رسوب در مقاطع مختلف حوضچه با نتایج آزمایشگاهی و عددی سایر محققین مقایسه شده که نشانگر انطباق مناسب نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی بوده و توانایی بالای این مدل عددی را در پیش بینی توزیع پروفیلهای غلظت رسوب در حوضچههای ترسیب نشان میدهد.

Keywords:

حوضچههای ترسیب , پروفیل سرعت جریان , توزیع غلظت رسوب , نرم افزار SSIIM2 , مدل آشفتگی k-ε استاندارد