انتخاب روش مناسب برای کاهش طول اختلاط کامل در جریان آشفته در کانال مستطیلی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

ضریب اختلاط عرضی یکی از پارامترهای هیدرولیکی جریان است که با آن می­توان مقدار خودپالایی رودخانه­ها را تخمین زد. هدف این تحقیق، بررسی تأثیر تغییرات نسبت عرض به عمق بر ضریب اختلاط عرضی است. آزمایش­ها در کانالی شیشه­ای به طول 7 متر، عرض 0.32 متر و ارتفاع 0.35 متر اجرا شد که با دو پمپ با حداکثر دبی 16.4 لیتر در ثانیه تغذیه می­شد. جریان به صورت یکنواخت بود و عمق جریان با دریچه کنترل در پایین­دست کانال کنترل می­باشد. پس از حصول جریان توسعه یافته در کانال، محلول کلرید سدیم با غلظت 25 گرم در لیتر به عنوان مادة ردیاب استفاده شد. غلظت­ها در 4 مقطع در طول کانال و در هر مقطع در 27 نقطه اندازه­گیری شد. ضریب اختلاط عرضی با استفاده از روابط ساده شده معادله بقای جرم، برای نسبت­های مختلف عرض به عمق بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت عرض به عمق از 2.8 به 5.69، انتقال از طریق جریان­های ثانویه افزایش می­یابد. در نتیجه در سرعت ثابت 0.33 متر مربع بر ثانیه، مقدار ضریب بی­بعد اختلاط عرضی با افزایش عمق جریان از 5.621 به 11.4 سانتی­متر برای کانال مورد نظر از 0.04945 به 0.0121 کاهش ­یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of complete mixing length in a rectangular flume

نویسندگان [English]

  • Kh. A Saadatpour
  • M. Heidarpour
  • Sayyed-Hassan Tabatabaei
چکیده [English]

Transverse mixing coefficient is one of the hydraulic parameters of flow by which the amount of self-refinement and dilution of river water can be estimated. In this research, the effect of variations of width to depth ratio on the transverse mixing coefficient was studied. Experiments were carried out in a straight rectangular flume of 7 m length, 0.32m width and 0.35m height. The maximum flow rate was 16.4 lit/s. Water was circulated in the channel, the flow was uniform and the depth of water was controlled with a gate way. A tracer was continuously injected with a constant head into the center of the flume. Dye concentration was measured at 4 different downstream locations from the injection point; Twenty seven points were measured and dimensionless transverse mixing coefficient was determined. The results showed that increasing the width to depth ratio from 2.8 to 5.69, the transition by secondary flow increased. Accordingly, in constant velocity of 0.33 m2/s, transverse mixing coefficient decreased from 5.621 to 11.4 by increasing the depth from 0.04945 to 0.0121 cm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Complete mixing length
  • Pollution
  • self
  • refinement
  • Transverse mixing coefficient