تغييرات اختلاط عرضي ردياب در كانال مستقيم با و بدون حضور صفحات مستغرق

Variation of Transverse Mixing Pollutants in a Straight Channel with and without Submerged Vanes

با ورود مواد به داخل كانال‌ها و رودخانه‌ها و طي فاصلۀ طولي مشخص، كه به آن طول اختلاط گفته مي‌شود، اين مواد بر اثر عواملي چون حركت مولكولي، تلاطم و توزيع غير يكنواختي سرعت، در كل مقطع جريان توزيع مي‌شوند. در طرح‌هاي متعدد كاهش اين طول يكي از اهداف است كه براي رسيدن به آن روش‌هايي مختلف وجود دارد كه يكي از آنها افزايش ضريب اختلاط عرضي ­است. در اين مطالعه، اثر كاربرد صفحات مستغرق، سازه­هايي مستطيلي در بستر كانال با زاويه‌اي مشخص نسبت به جريان، در افزايش ضريب اختلاط عرضي در فلوم مستطيلي مستقيم بررسي شده است. آزمايش ها در چهار دبي متفاوت در حالت با و بدون سازه اجرا شده است. محلول نمكي، به­عنوان مادۀ ردياب، از مركز كانال با دبي ثابت وارد شد و ميزان شوري جريان در چهار ايستگاه در پايين­دست محل ردياب به كمك سنسورهاي ECسنج برداشت گرديد. نتايج بررسي نشان داد كه صفحات مستغرق نصب شده، ضريب اختلاط عرضي را در دبي هاي مختلف از 5/1 تا 7/1 برابر افزايش مي­دهند. بررسي­ها همچنين نشان مي­دهد افزايش دبي در حالت شاهد ضريب اختلاط عرضي را 4/2 برابر و افزايش دبي در حالت با سازه ضريب اختلاط عرضي را تا 5/2 برابر افزايش مي­دهد. به­ طور كلي نتايج نشان­دهنده تأثير قابل توجه صفحات مستعرق بر ضريب اختلاط عرضي است.

By entery of pollutants into the canals and rivers along a certain distance (Mixing length), the pollution due to factors such as the molecular motion, turbulence and vertical distribution of flow velocity are distributed throughout all the cross sections. There are several techniques to achieve this goals including increasing cross-mixing. In this study, the application of submerged vanes mounted on the bed of the channel at a certain angle for the purpose of increasing the transverse mixing in a straight rectangular flume was investigated. The experiments are conducted for four different flow conditions including with and without structure. Salt solution as a tracer, was entered to the center of the flume with constant flow rate. The concentration of tracer in four stations downstream of tracker, were measured with EC meter. The results showed that the mounted submerged vanes caused an increase in transverse mixing coefficient of about 1.5 to 1.7 times as compared with the case of no vane. Also, it was found that increasing the rate of flow discharge in case of no vane caused an increase in the transverse mixing coefficient of about 2.4 times. Similarly, an increase in the rate of flow discharge with structure caused the increase in the transverse mixing coefficients of about 2.5 times. Generally, the results showed that submerged vanes were very effective on Transverse mixing coefficients.