شبیه سازی عددی توزیع رسوب در حوضچه رسوب گیر گردابی

یکی از چالش های اساسی در توسعه سیستم های آبیاری و دیگر شبکه های انتقال آب، حذف رسوبات موجود در جریان ورودی به این سیستم ها می باشد. حوضچه رسوب گیر گردابی (VSB) یکی از انواع رسوب گیرهای با اندازه کوچک و راندمان بالاست که با استفاده از گردابه های جریان، رسوبات را حذف می کند. مطالعات در مورد طراحی بهینه حوضچه های رسوب گیر گردابی عموما بر پایه مدل های آزمایشگاهی و فیزیکی صورت گرفته است که نیازمند صرف هزینه زیاد بوده و زمان بر می باشد. در این پژوهش مدل SSIIM به منظور شبیه سازی میدان جریان و توزیع رسوب در VSB مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج حاصل از آن با اندازه گیری های آزمایشگاهی مقایسه گردید. پس از اطمینان از انطباق نسبی نتایج مدل سازی با اندازه گیری های آزمایشگاهی، اثر پارامترهای طراحی مختلف همچون اندازه ذرات رسوب ورودی، نسبت تخلیه از کف و اختلاف کف کانال های ورودی و خروجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که از بین پارامترهای طراحی مورد مطالعه، راندمان VSB بیشترین حساسیت را به اندازه رسوبات ورودی نشان می دهد. با افزایش نسبت تخلیه از کف، راندمان افزایش می یابد اما این افزایش راندمان در نسبت های تخلیه بیشتر از 10 درصد کمتر از 4 درصد می باشد. همچنین افزایش اختلاف کف کانال ورودی و خروجی می تواند راندمان را تا حدود 18 درصد برای رسوبات ریزدانه افزایش دهد، در حالی که این افزایش راندمان برای رسوبات با اندازه بزرگتر، کمتر از ده درصد می باشد.