تاثیر آستانه و صفحات مستغرق بر جریان حاوی رسوب ورودی به آبگیر جانبی

در این تحقیق در مورد روش های کنترل رسوب ورودی به آبگیرهای جانبی، در حالت به کارگیری آستانه و صفحات مستغرق به صورت آزمایشگاهی تحقیق شده است. تعیین ناحیه گردابی و سکون در ورودی آبگیر از جمله مواردی بوده که مورد بررسی قرار گرفته اند. پس از تعیین پارامترهای مهم، آنالیز ابعادی انجام و آزمایش ها طرح ریزی شد. آزمایش ها با زوایای آبگیری 90، 75،60 و 45 درجه درحالت بدون آستانه، با آستانه، با صفحه و وجود توام آستانه و صفحات مستغرق انجام شد. بر اساس تحلیل های آزمایشگاهی انجام شده، نسبت دبی آبگیری و زاویه آبگیر با جهت جریان از عوامل مهم در شکل گیری ناحیه گردابی و ابعاد هندسی آن می باشند. با افزایش نسبت آبگیری، طول و عرض ناحیه گردابی کاهش می یابد. با کاهش زاویه آبگیری طول ناحیه گردابی افزایش و عرض آن کاهش می یابد. ابعاد ناحیه گردابی در حالت وجود توام آستانه و صفحات مستغرق بیشتر شبیه حالتی می باشد که آستانه به تنهایی وجود دارد. مشاهدات آزمایشگاهی نشان داد که وجود توام آستانه و صفحات مستغرق سبب کاهش رسوب ورودی به آبگیر گردیده و در محدوده آزمایش های انجام شده به طور متوسط 72 درصد نسبت به حالتی که آستانه به تنهایی و 45 درصد نسبت به حالتی که صفحات مستغرق به تنهایی وجود دارد، رسوبات ورودی به آبگیر را کاهش داده است. همچنین وجود صفحات مستغرق به تنهایی تا نسبت آبگیری مشخصی (2/0 نسبت بدون بعد دبی در واحد عرض کانال آبگیر به دبی در واحد عرض کانال اصلی) سبب حذف رسوب ورودی به آبگیر شده است در حالی که با کاربرد توام صفحات مستغرق و آستانه تا نسبت 275/0 دبی در واحد عرض کانال آبگیر به دبی در واحد عرض کانال اصلی سبب حذف کامل رسوبات ورودی به آبگیر شده است. عرض ناحیه جدایی جریان در جلوی آبگیر تابع نسبت دبی آبگیری و زاویه آبگیری می باشد به طوری که با افزایش نسبت دبی آبگیری این عرض افزایش و با کاهش زاویه آبگیری، کاهش می یابد. عرض ناحیه جدایی جریان در حالت وجود صفحات مستغرق از دو حالت دیگر بیشتر است که این امر ناشی از تاثیر جریان گردابی به وجود آمده در اثر صفحات مستغرق بر جریان سطحی می باشد. در حالت وجود توام آستانه و صفحات مستغرق خط جدایی جریان سطحی شبیه حالتی است که صفحات مستغرق به تنهایی حضور دارند.