بررسی الگوی جریان در حوضچه ی رسوب گیر گردابی مبتنی بر الگوریتم خودکار ردیابی ذره

حوضچه‌ی رسوبگیر گردابی که شامل محفظه‌ی استوانه‌ای و یک روزنه‌ی مرکزی در کف آن، کانال ورودی و خروجی جریان می‌باشد با هدف جداسازی ذرات از جریان آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، پژوهش حاضر با کمک تکنیک پردازش تصویر به مطالعه حرکت ذره در میدان جریان گردابی در یک مدل آزمایشگاهی از حوضچه‌ی رسوبگیر پرداخته شد. توزیع سرعت ذره، زمان ماند ذره، طول ته‌نشینی با استفاده از تکنیک ردیابی ذره، از طریق کد اتوماتیک محاسبه شد. هم‌چنین کسر حجمی، مسیر جریان ذره و پروفیل سطح آب ،اندازه‌گیری، شناسایی و ترسیم شد و نیز برای تعیین سرعت‌های مماسی، شعاعی و محوری جریان درون حوضچه از سرعت‌سنج مغناطیسی سه بعدی nortek 21 mhz micro adv استفاده شد. نتایج نشان داد که مشابه توزیع سرعت به دست آمده کد نیمه اتوماتیک، توزیع سرعت‌ کد اتوماتیک نیز در حوضچه‌ی گردابی به صورت تابع سینوسی می‌باشد و تطابق خوبی بین پروفیل سطح آب به دست آمده از اندازه‌گیری مستقیم و پروفیل به دست آمده از پردازش تصویر وجود دارد بطوری که میانگین خطای نسبی آن 1.36 درصد ‌است. مقادیر مولفه‌ی سرعت ذره و جریان (داده‌های دستگاه adv) بهم نزدیک می باشد که فرضیه برابری سرعت ذره و سرعت جریان را اثبات می‌کند.

investigating flow pattern in vortex settling basin based on the automatic particle tracking algorithm

the vortex settling basin, which includes a cylindrical chamber and a central orifice in its bottom, the inlet and outlet channel, is used with the purpose of separating particles from water flow, the present research is done by image processing technique. the study of particle movement in the field of vortex flow in a laboratory model of settling basin was done. the particle velocity distribution, particle detention time, and settling length were calculated using the particle tracking technique by an automatic code. also, the abstraction ratio, particle flow path and water surface profile were measured, identified and drawn, and also to determine the tangential, radial and axial velocities flow inside basin by nortek 21 mhz micro adv three dimensional magnetic speedometer. the results showed that similar to the velocity distribution obtained by the semi automatic code, the velocity distribution of the automatic code in the vortex basin is in the form of a sinusoidal function and there is a good match between the water surface profile obtained from direct measurement and the profile obtained from image processing, so that the average relative error is 1.36%. the values of particle and flow velocity (adv device data) are close to each other, which proves the hypothesis of equality of particle velocity and flow velocity.