بررسي آزمايشگاهي فرايند اختلاط و ترقيق در تخليه جريان هاي چگال

در سال‌هاي اخير، با توجه كمبود منابع آب‌شيرين در جهان و افزايش روز‌افزون مصرف آب به دليل افزايش جمعيت و صنعتي‌شدن جوامع، تامين آب‌شرب به يك معضل جهاني تبديل گرديده‌است. از‌اين‌رو بشر به استفاده از منابع آب نامتعارف، مانند آب شور درياها و اقيانوس‌ها، روي‌آورده‌است تا با كمك تكنولوژي نمك‌زدايي به روش‌هاي متفاوت، نياز آبي خود را مرتفع‌سازد. در فرآيند اسمزمعكوس براي توليد آب‌شيرين از دريا، آب شور برداشت و بخشي از آن شيرين و مابقي با شوري و چگالي بيشتر به محيط دريا بازگرداننده‌ مي‌شود. بازگرداندن اين پساب شور، اگر به نحو مناسب صورت ‌نپذيرد، به يك معضل جدي براي محيط پذيرنده تبديل شده و محيط زندگي آبزيان دريايي را تحت‌تاثير قرارخواهدداد. براي پرهيز از اين مشكل، پساب توليدي از طريق نازل‌هايي مستغرق به صورت مورب و با سرعت و مومنتم اوليه بالا در فاصله كافي از ساحل تخليه مي‌گردد. براثر آشفتگي‌هاي ايجاد شده، جريان خروجي با آب دريا اختلاط يافته و غلظت آن تا حد تحمل محيط كاهش مي‌يابد. در اين پژوهش، تخليه پساب شور از يك تخليه‌كننده تك‌مجرايي در محيط ساكن از طريق مدل‌سازي آزمايشگاهي مورد بررسي و توسعه زماني جريان و نحوه پخشيدگي و اختلاط آن در نازل‌هاي مورّب 60 درجه مورد ارزيابي قرار گرفته است. بررسي توسعه زماني جريان نشان مي دهد جريان در زمان بي بعد T*=0.57 از شروع تخليه نهايتا به بستر محيط برگشته و در امتداد مسير خود از دهانه نازل تا نقطه برخورد، اندازه نوسانات غلظت كه شدت و قدرت آشفتگي را نشان مي دهد، به شدت افزايش مي يابد.