واسنجی معادلات سرعت سقوط و ضریب پخشیدگی در برآورد رسوب معلق با استفاده از معادله انتقال پخش

یکی از پارامترهای مهم و تاثیرگذار بر میزان انتقال رسوبات، سرعت سقوط ذرات رسوبی است. از آنجا که میزان رسوب انتقالی در طرحهای مهندسی رودخانه از اهمیت بسزایی برخوردار است، لازم است در زمینه سرعت سقوط ذرات رسوبی نیز مطالعات کافی صورت گیرد. در این تحقیق به جای استفاده مستقیم از معادلات تجربی برآورد رسوب که پتانسیل انتقال رسوب را در یک نقطه محاسبه میکنند، از معادله انتقال پخش جهت برآورد غلظت دینامیکی رسوبات استفاده شده است. یکی از پارامترهای موثر در معادله انتقال پخش، سرعت سقوط ذرات است که جهت محاسبه آن روابط متعددی ارائه شده است . هر کدام از ا ین روابط براساس فرضیاتی استوار بوده و از آنجا که اکثر این روابط بر اساس داده های آزمایشگاهی واسنجی شده اند، جهت استفاده در پروژه های واقعی میبایستی دقت کافی مبذول گردد. بر همین اساس در ا ین تحقیق از معادلات متعددی از قبیل معادلات استوکس، روبی ، فان رایان، جولین، چنگ و وو استفاده گردیده است . از دیگر پارامترهای موثر بر معادله انتقال پخش ضریب پخشیدگی طولی است . جهت محاسبه ضریب پخشیدگی نیز مطالعات گستردهای صورت گرفته و روابط مختلفی ارائه شده است که از جمله مهمترین این روابط میتوان به روابط فیشر، سئو و چانگ و کاشفیپور و فالکونر اشاره کرد. جهت مقایسه روابط مورد استفاده از مدل ر یاضی FASTER جهت حل عددی معادله انتقال پخش و اطلاعات غلظت مربوط به دو ا یستگاه ملاثانی و اهواز از رودخانه کارون استفاده گردید. نتایج حاصل از مقایسه روابط مختلف نشان داد که ضریب پخشیدگی فیشر و روابط چنگ و جولین در محاسبه سرعت سقوط ذرات رسوبی نسبت به دیگر روابط از دقت بالاتری در مدلسازی دینامیکی غلظت رسوبات برخوردارند.

Keywords:

سرعت سقوط , معادله انتقال پخش , رسوب معلق , رودخانه کارون