مدل سازی عددی ورود هوا به آب شفت قائم

شفت قایم اغلب در سیستم های زهکشی شهری استفاده می شود، وظیفه آن انتقال عمودی آب از سطحی بالاتر به پایین تر است. این مطالعه به بررسی رفتار شفت قایم اصلاح شده به وسیله شفت هوا و مقایسه با حالت اصلی پرداخته است. برای ساخت مدل هندسی از نرم افزار سالومه استفاده و حل هیدرولیکی توسط اپن فوم انجام گردید و برای استخراج و نمایش داده های خروجی نرم افزار پاراویو به کار گرفته شد. از مهم ترین مسایل مربوط به شفت قایم، ورود هوا از محیط بیرونی به داخل شفت و انتقال آن به سمت لوله های متصل به شفت است. تحقیق بر روی 8 شدت جریان ورودی آب انجام شده و مقدار هوای ورودی، مقدار هوای گردش یافته توسط شفت هوا و مقدار فشار هوا در نقاط مختلف شفت محاسبه شد. با افزایش شدت جریان مقدار هوای ورودی به شفت افزایش یافته ولی مقدار تقاضای هوا با افزایش شدت جریان بی بعد از 014/0 تا 17/0 به میزان 85 درصد کاهش می یابد. فشار هوای منفی داخل شفت با افزایش شدت جریان بیش تر می شود بدین صورت که در شدت جریان 9/3 لیتر بر ثانیه ماکزیمم فشار منفی قرایت شده در محدوده بررسی شده 100- پاسکال بوده ولی در شدت جریان 8/48 این عدد حدودا 500- محاسبه شده است. با مقایسه شفت قایم اصلاح شده و بدون شفت هوا می توان دریافت که در شدت جریان های برابر مقدار هوای وروی به شفت به میزان قابل توجهی کاهش می یابد، این کاهش در شدت جریان های بالا مشهودتر است همچنین فشار هوای منفی داخل شفت در وجود شفت هوا به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.