بررسی الگوی جریان در حوضچه ی رسوبگیر گردابی مبتنی بر الگوریتم خودکار ردیابی ذره

نویسندگان

1 مهندسی بیوسیستم/دانشکده کشاورزی/دانشگاه فردوسی مشهد

2 علوم و مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 علوم ومهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

4 علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

doi
چکیده

حوضچه‌ی رسوبگیر گردابی که شامل محفظه‌ی استوانه‌ای و یک روزنه‌ی مرکزی در کف آن، کانال ورودی و خروجی جریان می‌باشد با هدف جداسازی ذرات از جریان آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، پژوهش حاضر با کمک تکنیک پردازش تصویر به مطالعه حرکت ذره در میدان جریان گردابی در یک مدل آزمایشگاهی از حوضچه‌ی رسوبگیر پرداخته شد. توزیع سرعت ذره، زمان ماند ذره، طول ته‌نشینی با استفاده از تکنیک ردیابی ذره، از طریق کد اتوماتیک محاسبه شد. هم‌چنین کسر حجمی، مسیر جریان ذره و پروفیل سطح آب ،اندازه‌گیری، شناسایی و ترسیم شد و نیز برای تعیین سرعت‌های مماسی، شعاعی و محوری جریان درون حوضچه از سرعت‌سنج مغناطیسی سه بعدی Nortek 21 MHz Micro-ADV استفاده شد. نتایج نشان داد که مشابه توزیع سرعت به دست آمده کد نیمه اتوماتیک، توزیع سرعت‌ کد اتوماتیک نیز در حوضچه‌ی گردابی به صورت تابع سینوسی می‌باشد و تطابق خوبی بین پروفیل سطح آب به دست آمده از اندازه‌گیری مستقیم و پروفیل به دست آمده از پردازش تصویر وجود دارد بطوری که میانگین خطای نسبی آن 36/1 درصد ‌است. مقادیر مؤلفه‌ی سرعت ذره و جریان (داده‌های دستگاه ADV) بهم نزدیک می باشد که فرضیه برابری سرعت ذره و سرعت جریان را اثبات می‌کند.