مدلسازی انتقال رسوب در مخازن سطحی به کمک روش حجم محدود
چکیده
در این مطالعه فرآیند انتقال رسوب در مخازن سطحی و به ویژه مخازن رسوب گیر مورد بررسی قرار می گیرد . مخازن رسوب گیر به منظور حذف ذرات رسوب بار معلق از جریان های ورودی به سازه های هیدرولیکی ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرند . شناخت الگوهای مختلف جریان درون مخازن مذکور و نحوه توزیع رسوبات ورودی داخل مخزن هدف اصلی مطالعه پیش رو است . این مطالعه از دو بخش مدلسازی عددی جریان بدون رسوب و جریان همراه با رسوبات بار معلق تشکیل شده است. معادلات حاکم بر فرآیند انتقال رسوب از دو مدل هیدرودینامیک و مورفودینامیک تشکیل شده است . مدل هیدرودینامیک که از دو دسته معادله پیوستگی و بقا مومنتوم تشکیل شده است ؛ جهت محاسبه های مولفه های وابسته به جریان مورد استفاده قرار می گیرد . در مطالعه پیش رو از مدل نرم افزاری انسیس فلوئنت ورژن ?? استفاده شده است . مدل مورفودینامیک نیز شامل معادلات مربوط به فرآیند انتقال رسوب است . پارامترهای هیدرولیکی از قبیل سرعت و پارامترهای مدل آشفتگی بعد از محاسبه توسط مدل نرم افزاری در معادلات مدل مورفودینامیک مورد استفاده قرار می گیرد . از آنجاییکه در این تحقیق از روش حجم محدود استفاده شده است ؛ از اینرو معادلات پس از گسسته سازی شدن و تعیین ضرایب و معلومات ، توسط زبان برنامه نویسی فرترن کدنویسی می شوند. نتایج ثبت شده در فایل های خروجی غلظت رسوب بار معلق و ضخامت لایه رسوبی بار بستر در نقاط شبکه بندی است . نتایج عددی بدست آمده با دو مدل آزمایشگاهی مقایسه شده و صحت نتایج مورد بررسی قرار گرفته است .