بررسی تاثیر زبری موضعی بر ضریب انتشار عرضی آلودگی در یک کانال مستطیلی مستقیم

بررسی فرایندهای اختلاط و انتقال در رودخانه‌ها به‌دلیل نقش آن‌ها در انتشار و توزیع عرضی و طولی آلودگی‌ها از جمله فعالیت‌های مهم در برنامه‌های مدیریت منابع آب است. در بین فرآیندهای اختلاط، پس از پدیده انتشار طولی، فرآیند انتشار عرضی آلودگی تاثیرگذارترین پارامتر محسوب می‌شود. در این پژوهش، نتایج حاصل از یک بررسی آزمایشگاهی درخصوص مقدار تغییرات در ضریب انتشار عرضی آلودگی به واسطه تغییر در زبری موضعی در یک کانال مستطیلی مستقیم ارایه شده است. نتایج آزمایش‌ها موید این مطلب است که عامل اصطکاک و عمق جریان، نقش موثری در مقدار ضریب انتشار عرضی آلودگی دارند به طوری که با افزایش مقدار عامل اصطکاک، ضریب اختلاط عرضی افزایش و درنتیجه طول اختلاط کامل کاهش یافته و در فاصله کمتری رقیق‌سازی انجام می‌شود. همچنین در بیشتر موارد افزایش مقدار سرعت جریان بر توانایی حمل آلودگی با جریان افزوده و درنتیجه از میزان ضریب اختلاط عرضی آلودگی کاسته شده و طول اختلاط کامل افزایش می‌یابد. براساس نتایج آزمایشگاهی، معادله‌ای برای تعیین ضریب انتشار عرضی ارایه شد. میانگین خطای نسبی به ‌دست آمده برای معادله ارایه شده 059/0 است که نشان دهنده دقت خوب آن است. برای توسعه کاربرد نتایج برای شرایط مختلف، با استفاده از نتایج آزمایش‌های انجام شده، توانایی نرم‌افزار fluent در شبیه‌سازی شرایط مختلف بررسی و مشخص شد این نرم افزار دارای دقت خوبی در شبیه‌سازی و پیش‌بینی فرآیند اختلاط آلودگی در رودخانه‌ها است