مدل سازی سه بعدی الگوی جریان و تاثیر قرارگیری تیغه های هدایت جریان بر میزان رسوبگذاری درون حوضچه های پیش ته نشینی با استفاده از SSIIM و Fluent

حوضچه های پیش ته نشینی از اجزاء مهم و اصلی در فرآیند تصفیه آب به منظور شرب به شیوه متعارف به شمار می روند. تیغه های هدایت کننده جریان می توانند برای مستهلک کردن جت ورودی و کاهش انرژی جنبشی آشفته نیز به کار روند. اولین گام برای بهینه سازی حوضچه های پیش ته نشینی ، محاسبه صحیح میدان سرعت و نیز موقعیت و وسعت نواحی چرخشی می باشد. در این پژوهش، شبیه سازی عددی جریان در حوضچه پیش ته نشینی با استفاده از SSIIM و FLUENT مورد بررسی قرار گرفته و معادلات پیوستگی و مومنتوم با استفاده از روش احجام محدود حل شده اند. شبیه-سازی جریان در حالت سه بعدی انجام شده و نتایج پروفیل های سرعت جریان در مقاطع مختلف حوضچه پیش ته نشینی با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. این مقایسه، مطابقت خوب با دقت خطای میانگین حدود ۶ درصد نتایج محاسباتی و مشاهداتی را نشان داد. سپس، معادله پخش و انتقال غلظت رسوب با معادلات حاکم بر هیدرولیک جریان حل شده و نتایج توزیع قائم پروفیل های غلظت رسوب در مقاطع مختلف حوضچه با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد. این مقایسه نیز بیانگر انطباق مناسب با دقت خطای میانگین ۱۱ درصد نتایج محاسباتی با داده های آزمایشگاهی بوده و توانایی بالای مدل عددی SSIIM در پیش بینی توزیع پروفیل های غلظت رسوب در حوضچه های پیش ته نشینی نشان داد. در انتهای این تحقیق، با قراردادن تیغه های هدایت کننده جریان، تاثیر این تیغه ها بر الگوی جریان و نرخ رسوبگذاری درون حوضچه های پیش ته-نشینی مورد بررسی قرار گرفت. در حالت بدون تیغه هدایت کننده در نزدیکی سطح آزاد جریان، غلظت رسوب کاهش شدیدی را نشان داد.

کلیدواژه ها:

الگوی جریان ، توزیع غلظت رسوب ، تیغه هدایت کننده جریان ، حوضچه های پیش ته نشینی ، مدل عددی