بررسي آزمايشگاهي و عددي تاثير نواحي فرم بستر خيزاب‌چالاب بر جابجايي آلودگي در رودخانه‌هاي با بستر شني

در تحقيق حاضر كارايي معادله انتقال پراكنش در شبيه سازي جابجايي آلودگي در رودخانه هاي شني با فرم بستر خيزاب چالاب بررسي شد. آزمايش هاي ماده ردياب (NaCl) در يك كانال آزمايشگاهي با طول 12 متر، عرض 0.5 متر و ارتفاع 0.7متر و با شيب طولي 0.006 در سه دبي جريان 7.5، ۱۰ و 12.5 ليتر بر ثانيه انجام شدند. چهار فرم بستر خيزابچالاب با ارتفاع و طول موج متفاوت براي شبيه سازي تبادلات هايپريك در نظر گرفته شد. نتايج آزمايشگاهي توسط مدل عددي OTIS نيز شبيه سازي شدند. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه در جريان بدون فرم بستر، افزايش دبي جريان موجب افزايش ضريب پراكنش طولي مي شود، در حاليكه در جريان با فرم بستر به دليل تبادلات هايپريك، عكس اين روند مشاهده شد.  افزايش ارتفاع فرم بستر باعث افزايش عدد رينولدز جريان در ناحيه هايپريك مي شود. افزايش عدد رينولدز نيز سبب افزايش تبادلات هايپريك و در نتيجه افزايش ضريب پراكنش طولي مي شود. افزايش هم زمان دبي جريان و ارتفاع فرم بستر موجب افزايش بيش از حد دبي تبادلي مي شود. بنابراين مدت زمان ماند آلودگي در ناحيه بستر رسوبي كاهش پيدا كرده و در نتيجه آلودگي با ذخيره موقت كم تر در ناحيه نگهداشت به ناحيه اصلي جريان بازمي گردد. لذا افزايش ضريب پراكنش طولي با افزايش ارتفاع فرم بستر در محدوده دبي هاي جريان زياد قابل توجه نمي باشد. افزايش طول موج فرم بستر نيز موجب افزايش زمان ماند آلودگي در ناحيه هايپريك شده كه اين امر باعث افزايش ضريب پراكنش طولي مي گردد. افزايش دبي جريان موجب كاهش نقش تبادلات هايپريك شده بنابراين حجم اصلي آلودگي در ناحيه اصلي جريان منتقل مي شود. لذا تاثير افزايش طول موج بر ضريب پراكنش طولي با افزايش دبي جريان كاهش پيدا مي كند. مقايسه نتايج آزمايشگاهي با حل عددي مدل OTIS نشان از دقت بالاي اين مدل در پيش بيني نحوه جابجايي آلودگي دارد.