استهلاک انرژی جریان در سازه ریزشی گردابی با ورودی مماسی

سازه­ی ریزشی گردابی به­منظور انتقال جریان از رقوم بالاتر به رقوم پایین­تر به­کار می­رود. استهلاک انرژی جریان از وظایف عمده­ی این سازه­ها می­باشد. در تحقیق حاضر مدل فیزیکی سازه ریزشی گردابی فاضلاب شرق تهران (ایران) مورد بررسی قرار گرفت و میزان تاثیر پارامترهای عدد فرود جریان ورودی، شیب کف سازه ورودی و نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم در میزان استهلاک انرژی جریان بررسی گردید. این مطالعه با عدد فرود جریان ورودی برابر ۷۹/۱، ۰۱/۲، ۱۸/۲ و ۳۱/۲  و شیب کف سازه ورودی ۲۵۱/۰، ۴/۰ و ۵۷۱/۰ و نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم برابر ۰، ۱ و ۲ انجام شد. به­همین منظور ۳۶ حالت آزمایش طراحی گردید. برای افزایش دقت و آنالیز نتایج، هر آزمایش ۳ بار تکرار شد. در نتیجه تعداد کل آزمایش­ها، ۱۰۸ آزمایش می­باشد. نتایج نشان داد با تغییر پارامترها، انرژی جریان بین ۷/۹۳ تا ۵/۹۸ درصد مستهلک می­گردد. با افزایش عدد فرود جریان ورودی و نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم میزان استهلاک انرژی به­ترتیب ۲/۲ و ۳ درصد کاهش می­یابد. همچنین با افزایش شیب کف سازه ورودی میزان استهلاک انرژی جریان ۴/۲ درصد افزایش می­یابد. با بررسی اثر متقابل استهلاک انرژی جریان و عدد فرود جریان خروجی، نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم مناسب بین ۳/۰ تا ۲/۱ پیشنهاد گردید. علاوه­براین با استفاده از تحلیل واریانس رابطه­ای غیر خطی برای تخمین میزان استهلاک انرژی جریان ارائه گردید.

کلیدواژه ها:

سازه ریزشی ، جریان گردابی ، استهلاک انرژی جریان ، آنالیز واریانس