بررسی تأثیر آرایش بلوک های مستغرق بر ضریب اختلاط عرضی در یک فلوم آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

یکی از مشخصه­های جریانروباز در کنترل آلودگی، ضرائب پخشیدگی آشفه است .منظور بررسی تأثیر آرایش
بلوک­های موضعی بر ضریب اختلاط عرضی، آزمایشاتی در فلومیبه طول 7 متر، عرض32/0 متر وارتفاع 35/0 متر انجام شده است که توسط دو پمپ با حداکثردبی 4/16 لیتر در ثانیه تغذیه می­شد. جریان به صورت یکنواخت بوده و عمق جریان 4/11 سانتی­متر توسط دریچه پایین دست کانال کنترل می­گردید. پس از حصول جریان توسعه یافته در کانال در ترازی بالاتر از لبة کانال از یک مخزن هوائی حاوی محلول رقیق شده نمک با غلظت معلوم به عنوان مادة ردیاب استفاده شد. غلظت­ها در 4 مقطع و هر مقطع در 27 نقطه اندازه­گیری گردید. ضریب اختلاط عرضی با استفاده از روابط ساده شده معادله بقای جرم،برای آرایش­های مختلف زبری بررسی شد. نتایج حاصل از تجزیه وتحلیل­های آزمایشگاهی نشان داد که بهترین راندمان افزایش ضریب زبری مربوط به آرایشی از بلوک­ها می­باشد که شامل سه ردیف بلوک با ارتفاع افزایشی از 5/1 تا 3 سانتیمتر در جهت جریان بوده و بهترین آشفتگی را جهت مخلوط شدن آلودگی ایجاد کرده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of different local bottom roughness arrangements on transverse mixing coefficient in an open rectangular flume

نویسندگان [English]

  • Aliyeh Saadat Pour 1
  • Manoochehr Heidar Pour 2
1 Graduate Student, Isfahan University of Technology, Esfahan, Iran
2 Associate Professor, Isfahan University of Technology, Esfahan, Iran
چکیده [English]

Transverse mixing coefficient is one of the hydraulic parameters of flow by which the amount of self-refinement and dilatation of rivers can be estimated. In this research, the effect of different roughness arrangements on transverse mixing coefficient has been studied. Experimental studies were carried out in a rectangular straight open channel with 7m length and 0.32m width and 0.35m height. Water was circulated in the flume with the rate of 16.4 lit/s. The flow was uniform and the depth of water was 11.4 cm which was controlled with a gate way. Tracer was continuously injected with a constant head in to the open channel flow at the center of the flume. The dye concentrations at 4 different downstream distances from the injection point in 27 points were measured and dimensionless transverse mixing coefficient has been determined for different block arrangements. The results show that the block arrangement with three row of increasing height from 1.5 cm to 3 cm in the flow direction gives the best efficiency.

کلیدواژه‌ها [English]

  • transverse mixing coefficient
  • Pollution
  • Local roughness
  • complete mixing length