بررسی آزمایشگاهی جریان کف‌زا در شیب شکن ورتکس

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی آب، بخش مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی کرمان، کرمان، ایران.

2 استاد، بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

3 دکتری عمران-سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی، بخش عمران، دانشگاه شهیدباهنر کرمان، کرمان، ایران.

4 کارشناس ارشد سازه های آبی، بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

doi
چکیده

از شیب­ شکن ورتکس برای انتقال فاضلاب به تراز پایین ­تر در نواحی پرشیب استفاده می­ گردد. این سازه معمولاً در اختلاف ترازهای بیش از پنج متر بکار برده می­ شود. از آنجا که اختلاط آب و هوا در سازه ورتکس نسبتاً زیاد است، وجود مواد شوینده کف‌زا در جریان فاضلاب می­ تواند موجب تشکیل کف در بخش­ هایی از این سازه شود. این پدیده می­ تواند بر بده هوای عبوری از سازه اثرگذار باشد و موجب اختلال در کارکرد هیدرولیکی آن شود. در این پژوهش با استفاده از روش طرح آماری آزمایش ­ها تاثیر جریان کف‌زا بر بده هوای خروجی از این سازه، توسط مدل فیزیکی مطالعه شده است. تاثیر عدد غلظت، نوع ماده کف‌زا و عدد فرود بر متغیر پاسخ، نسبت دبی هوا به دبی جریان، در قالب طرح 33 فاکتوریل کامل و با انجام 63 آزمایش بررسی شد. آنالیز آماری نتایج نشان داد که تاثیر هر سه عامل مورد بررسی بر بده هوا از نظر آماری معنی­دار است و با افزایش عدد غلظت و عدد فرود، بده نسبی هوای خروجی کاهش می­ یابد. همچنین مشاهده شد که تشکیل کف در سازه موجب افزایش دبی هوا تا 82% و در شرایطی موجب کاهش آن تا 64% شده است.