مدل‌سازي عددي ورود هوا به آب شفت قائم

شفت قائم اغلب در سيستم‌هاي زهكشي شهري استفاده مي‌شود، وظيفه آن انتقال عمودي آب از سطحي بالاتر به پايين‌تر است. اين مطالعه به بررسي رفتار شفت قائم اصلاح شده به‌وسيله شفت هوا و مقايسه با حالت اصلي پرداخته است. براي ساخت مدل هندسي از نرم‌افزار سالومه استفاده و حل هيدروليكي توسط اپن‌فوم انجام گرديد و براي استخراج و نمايش داده‌هاي خروجي نرم‌افزار پاراويو به‌كار گرفته شد. از مهم‌ترين مسائل مربوط به شفت قائم، ورود هوا از محيط بيروني به داخل شفت و انتقال آن به سمت لوله‌هاي متصل به شفت است. تحقيق بر روي 8 شدت جريان ورودي آب انجام شده و مقدار هواي ورودي، مقدار هواي گردش يافته توسط شفت هوا و مقدار فشار هوا در نقاط مختلف شفت محاسبه شد. با افزايش شدت جريان مقدار هواي ورودي به شفت افزايش يافته ولي مقدار تقاضاي هوا با افزايش شدت جريان بي بعد از 0.014 تا 0.17 به ميزان 85 درصد كاهش مي‌يابد. فشار هواي منفي داخل شفت با افزايش شدت جريان بيش‌تر مي‌شود بدين صورت كه در شدت جريان 3.9 ليتر بر ثانيه ماكزيمم فشار منفي قرائت شده در محدوده بررسي شده 100- پاسكال بوده ولي در شدت جريان 48.8 اين عدد حدودا 500- محاسبه شده است. با مقايسه شفت قائم اصلاح شده و بدون شفت هوا مي‌توان دريافت كه در شدت جريان‌هاي برابر مقدار هواي وروي به شفت به ميزان قابل توجهي كاهش مي‌يابد، اين كاهش در شدت جريان‌هاي بالا مشهودتر است همچنين فشار هواي منفي داخل شفت در وجود شفت هوا به ميزان قابل توجهي كاهش مي‌يابد.