شبیه سازی عددی جریان آب و رسوب در حوضچه های رسوبگیر
چکیده
یکی از مسائل طراحی تأسیسات آبیاری، کنترل رسوب در محل ورود آب به شبکه های آبیاری است. شرایط کیفی آب مورد نیاز جهت کشاورزی ایجاب می کند که مواد رسوبی و جامد موجود در آب و در محل ورود به آبگیرها وکانال-های آبیاری کنترل شده و به حد مجاز کاهش یابد. این عمل با ساخت حوضچه رسوبگیر عملی می شود. حوضچه های رسوب گیر عمدتا برای حذف رسوبات اضافی وارد شده به رودخانه ها استفاده می شوند. حوضچه های رسوبگیر از جمله سازه های هیدرولیکی است که به منظور جداکردن رسوبات معلق همراه جریان ورودی در ابتدای آبگیرهای منشعب از رودخانه ها احداث می شوند. مدل های زیادی برای طراحی این حوضچه ها وجود دارند که بعضاً با اختیار کردن فرضیات ساده کننده منجر به نتایج غیر واقعی می شوند. اصول طراحی این سازه برمبنای ایجاد طول و عرض کافی برای کاهش سرعت جریان و نهشته شدن رسوبات توسط نیروی ثقل می باشد. در پروژه حاضر، جریان در حوضچه ته نشینی مورد تحلیل قرار می گیرد. در تحلیل فوق نخست معادلات حاکم بر جریان و انتقال رسوبات در حوضچه رسوب گیر ارائه گردیده و سپس با کمک روش های دینامیک سیالات محاسباتی، معادلات فوق گسسته و حل می-شوند. پس از این میدان غلظت رسوبات در حوضچه تعیین می گردد. پس از آن با توجه به غلظت خروجی محاسبه شده از حوضچه، راندمان تله اندازی رسوبات بدست می آید. در پایان نتایج حاصل از تئوری فوق با نتایج بدست آمده از اندازه گیری روی حوضچه رسوبگیر نکوآباد مقایسه گردید و روی مدل حاضر، حساسیت سنجی های لازم صورت گرفت. در تحقیق حاضر با درنظر گرفتن شرایط واقعی حوضچه رسوبگیر نکوآباد، و اجرای مدل برای این حالت، راندمان تله اندازی رسوبات 33 درصد بدست آمد و با توجه به اینکه میانگین راندمان تله اندازی رسوبات در حوضچه، با توجه به داده های اندازه گیری شده، 37 درصد می باشد لذا مدل حاضر می تواند جهت طراحی حوضچه های رسوبگیر مورد استفاده قرار گیرد.