بررسی الگوی حرکت ذره در حوضچه‌ی رسوب‌گیر گردابی مبتنی بر تکنیک ردیابی ذره

نویسندگان

1 علوم و مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشیار، دپارتمان علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 پژوهشگر پسادکتری، دانشگاه فردوسی مشهد.

4 دانشیار گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.30482/jhyd.2022.307129.1558
چکیده

حوضچه‌های رسوبگیر گردابی، نوع کارآمدی از سازه‌های رسوبگیر پیوسته در تصفیه‌ی آب می باشند. مطالعه و اصلاح راندمان حذف رسوب در این نوع حوضچه به طور قطع به شناخت الگوی حرکت ذره و خصوصیات آن بستگی دارد. در پژوهش حاضر با تصویربرداری دو بعدی و پردازش تصویر به مطالعه حرکت ذره در میدان جریان گردابی در یک مدل آزمایشگاهی از حوضچه رسوبگیر پرداخته شد. درصد احتمال تله اندازی ذره تعیین و سرعت ذره در سه بعد با استفاده از تکنیک ردیابی ذره و به کمک نرم افزار MATLAB 2020، محاسبه شد. هم‌چنین مسیر جریان ذره و پروفیل سطح آب، ترسیم گردید. نتایج نشان داده است که توزیع سرعت‌ در حوضچه‌ی گردابی به صورت تابع سینوسی می باشد و تطابق خوبی بین پروفیل سطح آب به دست آمده از اندازه‌گیری مستقیم و پروفیل به دست آمده از پردازش تصویر وجود دارد که میانگین خطای نسبی آن 36/1 درصد محاسبه شده است.