بررسی اثر نسبت ظاهری مخازن کم عمق بر میزان توزیع غلظت رسوبات معلق

رسوب گذاری در حوضچه های ته نشینی یکی از چالش های مهم و اساسی در مدیریت منابع آبی است. این پدیده می تواند به انباشت رسوبات در مخازن آبی، کاهش ظرفیت ذخیره سازی، افزایش خطرات سیلاب و نیز آلودگی آب منجر شود. بنابراین، شناخت فرآیندهای حاکم بر رسوب گذاری در حوضچه ها و مخازن و بهینه سازی طراحی این سازه ها اهمیت به سزایی دارد. در این پژوهش، تاثیر نسبت ظاهری (نسبت طول به عرض) مخزن بر توزیع غلظت رسوبات معلق تحت شرایط جریان آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از مخازن مستطیلی با نسبت های ظاهری یک، دو و چهار، میزان رسوب گذاری در شرایط هیدرولیکی متفاوت ارزیابی شده است. این پارامتر به عنوان یکی از مهم ترین عوامل موثر بر الگوی جریان و رسوب گذاری در حوضچه های ته نشینی شناخته شده است. نتایج نشان داد که نسبت ظاهری مخزن با توزیع غلظت رسوبات معلق ارتباط مستقیم دارد. به طوری که مخازن با نسبت ظاهری بالاتر (مانند مخزن با ضریب شکل ۴) میزان بیشتری رسوبات معلق را در سطح خود نگه می دارند. همچنین، در حوضچه های رسوب گیر با ضریب شکل بالا، گسترش عرضی جریان چگال نسبت به گسترش طولی آن وضعیت مطلوب تری از نظر توزیع یکنواخت رسوبات ایجاد می کند. در مقابل، در حوضچه های با ضریب شکل پایین، گسترش طولی بیشتر و احتمال تشکیل جریآن های برگشتی افزایش می یابد. این یافته ها نشان می دهند که توجه به نسبت ظاهری به عنوان یک پارامتر کلیدی در طراحی حوضچه های رسوب گیر می تواند به بهبود عملکرد و کارایی این سازه ها در مدیریت رسوبات کمک شایانی بنماید.

کلیدواژه ها:

مخازن مستطیلی ، رسوب پذیری ، الگوی جریان ، جریان برگشتی