اعتبارسنجی مدل‌های انتگرالی و آشفتگی برای پساب شور تخلیه‌شده در محیط آبی

با کاهش منابع طبیعی آب‏‌شیرین، فعالیت کارخانه‌‏های آب‌‏شیرین‏‌کن در حال افزایش است. پساب این کارخانه‏‌ها بلافاصله به محیط دریا بازگردانده می‏‏‌شود. پساب تولیدی مواد شیمیایی و نمک بسیار زیادی دارد که در صورت تخلیه نامناسب باعث برهم زدن تعادل محیط‌‏زیست دریا می‏‌شود. استفاده از مدل‏‌های عددی برای بررسی روش‌‏های مختلف تخلیه، یکی از ارزان‌‏‏ترین روش‌‏ها است. در این تحقیق برای اولین بار به اعتبارسنجی نتایج مدل‏‌های visjet ،corjet و (rng (k-ε برای تخلیه پساب چگال پرداخته می‏شود. برای این منظور نتایج شبیه‌‏سازی این مدل‌‏ها در محیط ساکن و پویا، با نتایج مطالعه‏‌های آزمایشگاهی مختلف مقایسه می‏‌شود. باتوجه‌‏به نتایج، مدل rng سرعت محوری جت را به خوبی و با خطای ناچیزی در مقایسه با مدل‌‏های انتگرالی و آزمایشگاهی برآورد می‏‌کند. هر سه مدل اکثر پارامترهای مربوط به تخلیه پساب چگال را در مقایسه با مطالعه‌‏های آزمایشگاهی کمتر تخمین می‏زنند. مدل‏‌های corjet و visjet میزان رقیق‏‌سازی پساب را با خطای بالایی برآورد می‏‌کنند اما مدل rng به دلیل درنظر گرفتن آشفتگی جریان، میزان رقیق‌‏سازی پساب را با خطای قابل قبولی تخمین می‌‏زند. مهمترین مزیت مدل‌‏های انتگرالی corjet و visjet مدل‏‌سازی آسان و زمان محاسبه بسیار کم در مقایسه با مدل آشفتگی rng است. باتوجه‌‏به نتایج ارائه شده می‌‏توان نتیجه گرفت مدل rng به دلیل درنظرگرفتن آشفتگی جریان و ارائه نتایج دقیق، برای انجام مطالعه‌‏های مربوط به تخلیه پساب چگال حاصل از کارخانه‌‏های آب‌شیرین‌‏کن مناسب است.

validation of integral and turbulence models for saline wastewater discharged into the sea environment

with the reduction of natural sources of fresh water, the activity of desalination factories is increasing. the effluent of these factories is returned to the sea environment. the effluent contains a lot of chemicals and salt, which in case of improper discharge will disturb the balance of the sea environment. using numerical models to check different discharge methods is one of the cheapest methods. in this research, the results of corjet, visjet and rng (k-ε) models are validated for the discharge of concentrated wastewater. for this purpose, the simulation results of these models in static and dynamic environments are compared with the results of various laboratory studies. according to the results, the rng model estimates the axial velocity of the jet well and with a small error compared to the integral and laboratory models. all three models estimate most of the parameters related to the discharge of concentrated wastewater in comparison with the laboratory studies. corjet and visjet models estimate the amount of effluent dilution with a high error, but the rng model estimates the amount of effluent dilution with an acceptable error due to the consideration of flow turbulence. the most important advantage of corjet and visjet integral models is easy modeling and very low calculation time compared to rng turbulence model. according to the presented results, it can be concluded that the rng model is suitable for carrying out studies related to the discharge of concentrated wastewater from desalination plants due to considering the flow turbulence and providing accurate results.