جانمایی مناسب سرریز جانبی برای تخلیه ماکروپلاستیک های شناور در رودخانه با استفاده از آبشکن شناور و مدل عددی

در این پژوهش، با ترکیب دو سازه آبی پرکاربرد آبشکن سطحی ساخته شده از بشکه های نفت و سرریز جانبی ساختار هیدرولیکی جریان با استفاده از مدل عددی بررسی شده و جانمایی مناسب برای نصب سرریز جانبی به منظور تخلیه مواد معلق (به ویژه ماکروپلاستیک ها) در آب به عنوان هدف اصلی تعیین گردیده است. بدین منظور، با در نظر گرفتن زاویه ۴۵ درجه برای نصب آبشکن های سطحی ساخته شده از بشکه های نفت به صورت قائم، شرایط جریان و پارامترهای هیدرودینامیکی در اطراف این سازه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، با تعریف منطقه سکون و بررسی حرکت ماکروپلاستیک های معلق از نقاط با گرادیان سرعت بالاتر به مناطق با گرادیان سرعت کمتر، شرایط انتقال این ذرات در اطراف سازه تحلیل شده است. در ادامه، با تغییر طول آبشکن سطحی در امتداد جریان، شرایط جریان طولی در اطراف آبشکن های سطحی ارزیابی گردید و توسعه جریان سکون و تاثیر سرعت طولی بر استخراج ماکروپلاستیک ها مورد سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی سرعت طولی و سرعت ثانویه نشان می دهد که ناحیه سکون عمدتا در پشت دیواره آبشکن های سطحی شکل می گیرد. همچنین، بررسی سرعت طولی بیانگر آن است که در جلوی آبشکن سطحی همواره مقادیر قابل توجهی از سرعت طولی وجود دارد که از انباشت ماکروپلاستیک ها در این ناحیه جلوگیری می کند؛ در مقابل، توسعه جریان سکون در پایین دست آبشکن های سطحی منجر به ایجاد گرادیان سرعت قابل توجهی می شود که در نهایت باعث مکش و حرکت ماکروپلاستیک ها به سمت این نواحی خواهد شد.

کلیدواژه ها:

ماکروپلاستیک ، آبشکن سطحی ، سرریز جانبی ، منطقه سکون