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

ضریب اختلاط عرضی یکی از پارامترهای هیدرولیکی جریان است که با آن می توان مقدار خودپالایی رودخانه ها را تخمین زد. هدف این تحقیق، بررسی تاثیر تغییرات نسبت عرض به عمق بر ضریب اختلاط عرضی است. آزمایش ها در کانالی شیشه ای به طول 7 متر، عرض 32/0 متر و ارتفاع 35/0 متر اجرا شد که با دو پمپ با حداکثر دبی 4/16 لیتر در ثانیه تغذیه می شد. جریان به صورت یکنواخت بود و عمق جریان با دریچه کنترل در پایین دست کانال کنترل می باشد. پس از حصول جریان توسعه یافته در کانال، محلول کلرید سدیم با غلظت 25 گرم در لیتر به عنوان ماده ردیاب استفاده شد. غلظت ها در 4 مقطع در طول کانال و در هر مقطع در 27 نقطه اندازه گیری شد. ضریب اختلاط عرضی با استفاده از روابط ساده شده معادله بقای جرم، برای نسبت های مختلف عرض به عمق بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت عرض به عمق از 8/2 به 69/5، انتقال از طریق جریان های ثانویه افزایش می یابد. در نتیجه در سرعت ثابت 33/0 متر مربع بر ثانیه، مقدار ضریب بی بعد اختلاط عرضی با افزایش عمق جریان از 621/5 به 4/11 سانتی متر برای کانال مورد نظر از 04945/0 به 0121/0 کاهش -یافت.