کاربرد آنالیز ابعادی برای بررسی پدیده افزایش اکسیژن محلول در جهش هیدرولیکی کلاسیک

اکسیژن محلول یکی از پارامترهای مهم در بررسی کیفیت آب می باشد. در این پژوهش جهش هیدرولیکی کلاسیک بعنوان یک سیستم مورد استفاده در بخش هوادهی، جهت افزایش اکسیژن محلول مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش هایی جهت بررسی این پدیده برای اعداد فرود در محدوده 2 الی 5/4 صورت گرفت. در این پژوهش بطور کلی 240 داده در آزمایش با شرایط هیدرولیکی متفاوت برداشت شد. برخلاف نتایج ارائه شده در مطالعات پیشین مبنی بر اینکه راندمان هوادهی جهش هیدرولیکی فقط تابعی از افت جهش است، نتایج این تحقیق نشان داد که راندمان هوادهی در جهش هیدرولیکی به پارامترهای کیفی و هیدرولیکی نیز بستگی دارد. با استفاده از تئوری باکینگهام پارامترهای موثر در افزایش اکسیژن محلول بوسیله جهش هیدرولیکی بررسی شد. سپس شکل ریاضی تابع ابعادی با استفاده از تئوری خود-شبیه ناقص (Incomplete Self-Similarity) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین قدرمطلق خطاهای نسبی، بدست آمده از رابطه ارائه شده در تحقیق حاضر و مدل ارائه شده در سابقه مطالعات برای محاسبه اکسیژن محلول بعد از جهش، به ترتیب برابر 09/9% و 24% می باشند. همچنین جذر میانگین مربعات خطا، RMSE، حاصل از رابطه ارائه شده در این تحقیق و نتایج موجود در سابقه مطالعات به ترتیب برابر با 42/0 و 1 پی پی ام بدست آمد.