شبیه سازی عددی توزیع رسوب در حوضچه رسوب گیر گردابی

یکی از چالش­های اساسی در توسعه سیستم­های آبیاری و دیگر شبکه­های انتقال آب، حذف رسوبات موجود در جریان ورودی به این سیستم­ها می­باشد. حوضچه رسوب­گیر گردابی (VSB) یکی از انواع رسوب­گیرهای با اندازه کوچک و راندمان بالاست که با استفاده از گردابه­های جریان، رسوبات را حذف می­کند. مطالعات در مورد طراحی بهینه حوضچه­های رسوب­گیر گردابی عموما بر پایه مدل­های آزمایشگاهی و فیزیکی صورت گرفته است که نیازمند صرف هزینه زیاد بوده و زمان­بر می­باشد. در این پژوهش مدل SSIIM به منظور شبیه­سازی میدان جریان و توزیع رسوب در VSB مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج حاصل از آن با اندازه­گیری­های آزمایشگاهی مقایسه گردید. پس از اطمینان از انطباق نسبی نتایج مدل­سازی با اندازه­گیری­های آزمایشگاهی، اثر پارامترهای طراحی مختلف همچون اندازه ذرات رسوب ورودی، نسبت تخلیه از کف و اختلاف کف کانال­های ورودی و خروجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که از بین پارامترهای طراحی مورد مطالعه، راندمان VSB بیشترین حساسیت را به اندازه رسوبات ورودی نشان می­دهد. با افزایش نسبت تخلیه از کف، راندمان افزایش می­یابد اما این افزایش راندمان در نسبت­های تخلیه بیشتر از ۱۰ درصد کمتر از ۴ درصد می­باشد. همچنین افزایش اختلاف کف کانال ورودی و خروجی می­تواند راندمان را تا حدود ۱۸ درصد برای رسوبات ریزدانه افزایش دهد، در حالی که این افزایش راندمان برای رسوبات با اندازه بزرگتر، کمتر از ده درصد می­باشد.

کلیدواژه ها:

حوضچه رسوب گیر گردابی ، راندمان تله اندازی ، مدل عددی SSIIM ، پارامترهای طراحی