اعتبارسنجی مدل‌های انتگرالی و آشفتگی برای پساب شور تخلیه‌شده در محیط آبی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 کارشناسی‌ارشد عمران- آب ، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22067/jwsd.v10i1.2210-1186
چکیده

با کاهش منابع طبیعی آب‏‌شیرین، فعالیت کارخانه‌‏های آب‌‏شیرین‏‌کن در حال افزایش است. پساب این کارخانه‏‌ها بلافاصله به محیط دریا بازگردانده می‏‏‌شود. پساب تولیدی مواد شیمیایی و نمک بسیار زیادی دارد که در صورت تخلیه نامناسب باعث برهم زدن تعادل محیط‌‏زیست دریا می‏‌شود. استفاده از مدل‏‌های عددی برای بررسی روش‌‏های مختلف تخلیه، یکی از ارزان‌‏‏ترین روش‌‏ها است. در این تحقیق برای اولین بار به اعتبارسنجی نتایج مدل‏‌های VISJET ،CORJET و (RNG (k-ε برای تخلیه پساب چگال پرداخته می‏شود. برای این منظور نتایج شبیه‌‏سازی این مدل‌‏ها در محیط ساکن و پویا، با نتایج مطالعه‏‌های آزمایشگاهی مختلف مقایسه می‏‌شود. باتوجه‌‏به نتایج، مدل RNG سرعت محوری جت را به خوبی و با خطای ناچیزی در مقایسه با مدل‌‏های انتگرالی و آزمایشگاهی برآورد می‏‌کند. هر سه مدل اکثر پارامترهای مربوط به تخلیه پساب چگال را در مقایسه با مطالعه‌‏های آزمایشگاهی کمتر تخمین می‏زنند. مدل‏‌های CORJET و VISJET میزان رقیق‏‌سازی پساب را با خطای بالایی برآورد می‏‌کنند اما مدل RNG به دلیل درنظر گرفتن آشفتگی جریان، میزان رقیق‌‏سازی پساب را با خطای قابل قبولی تخمین می‌‏زند. مهمترین مزیت مدل‌‏های انتگرالی CORJET و VISJET مدل‏‌سازی آسان و زمان محاسبه بسیار کم در مقایسه با مدل آشفتگی RNG است. باتوجه‌‏به نتایج ارائه شده می‌‏توان نتیجه گرفت مدل RNG به دلیل درنظرگرفتن آشفتگی جریان و ارائه نتایج دقیق، برای انجام مطالعه‌‏های مربوط به تخلیه پساب چگال حاصل از کارخانه‌‏های آب‌شیرین‌‏کن مناسب است.