بررسی عددی تأثیر محل ورودی جریان و مشخصات تیغه جداکننده در حوضچه ته‌نشینی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

2 کارشناس ارشد مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

3 دانشجوی دکترای عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

چکیده

حوضچه ته‌نشینی یکی از مهم‌ترین بخشهای تصفیه‌خانه‌های آب است. عوامل متعددی در ظرفیت و کارایی حوضچه‌های ته‌نشینی مؤثراند. در این مطالعه تأثیر بعضی از این عوامل ازجمله محل ورودی جریان و همچنین وجود تیغه جداکننده جریان و موقعیت آنها در حوضچه بررسی گردید. به این منظور با شبیه‌سازی و بررسی عددی دوبعدی حوضچه ته‌نشینی به‌کمک نرم‌افزار فلوئنت، محل ورودی مناسب برای ایجاد شرایط مساعد به‌منظور ته‌نشینی در ارتفاع میانه حوضچه مناسب تشخیص داده شد و همچنین ارتفاع تیغه‌ای معادل 30 درصد ارتفاع حوضچه و با فاصله ای برابر 5 تا 10 درصد طول حوضچه بهینه ارزیابی گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Investigation of Effects of Inlet Placement and Characteristics of Baffles in Settling Tanks

نویسندگان [English]

  • Hamid Shamloo 1
  • Alireza Bayat 2
  • Bahareh Pirzadeh 3
1 Assist. Prof., Dept. of Civil Eng., Khajeh Nasireddin Toosi University of Tech., Tehran
2 M.Sc. of Civil Eng., Khajeh Nasireddin Toosi University of Tech., Tehran
3 Ph.D. Student of Civil Eng., Dept. of Civil Eng., Khajeh Nasireddin Toosi University of Tech., Tehran
چکیده [English]

Settling tanks are one of the main parts of treatment plants and different parameters are effective in the settling tank performance. In this study effects of some of these parameters such as the situation of the inlet opening as well as the existence and position of baffles in the tanks are investigated.  2D numerical simulations of primary settling tanks are carried out using 2D Fluent software and the best position for the  inlet to enhance  the  their performance found  to be in the middle of the tank  with optimum size  of the baffle about 30% the height of settling tank  at a distance about 5-10% settling tank's length.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Settling Tank
  • eddy
  • Baffle
  • Turbulence
  • Fluent
1- Hazen, A. (1904). “On sedimentation.” J. of Transactions, ASCE, 53(980), 45-71.

2- Larsen, P., and Gotthardson, S. (1977). On sedimenting hydraulic, J. Bulletin Erie A. Nr. Inst. For Tekniks Vattenresurslare, Lund, Sweden.

3- Imam, E., and Mc Corquodale, J.A. (1983). “Numerical modeling of sedimentation tanks.” Proc. ASCE 109 (HY 12), USA, 1740-1754.

4- Rodi, W. (1984). Turbulence model and their application in hydraulics-A state of the art review, 2nd Ed., University of Karlsruhe, West Germany.

5- Adams, E.W., and Rodi, W.R. (1990). “Modeling flow and mixing in sedimentation tanks.” J. of Hydraulic Engineering, 116(7), 895-913.

6- Stamou, A.I., Adams, E.W., and Rodi, W. (1989). “Numerical modeling of flow and settling in primary rectangular clarifiers.” J. of Hydraulic Research, ASCE, 27(5), 665-681.

7- Shamloo, H., Sivakumar, M., and Lawe, S.A. (1998) “Turbulence effects in sedimentation tanks.” Proc. Asian Conference on Water and Wastewater Management, Tehran, Iran

8- Shamloo, H., and A., Bayat (2007). “Comparison of different methods of hydraulics analysis of primary settling tanks and laboratory model results.” 4th National Civil Engineering Congress, Tehran University, Tehran. (In Persian)

9- FLUENT User’s Guide Manual. (2003). Version 6.1. Fluent Incorporated, N.H.

10- Mc Corquodale, J.A., Moursi, A.M., and El-Sebakhy, I.S. (1988). “Experimental study of flow in settling tanks.” J. of Environmental Engineering, 114(5), 1166-1174.

11- Water and Wastewater Consulting Engineers (research and design). (2004). “Basic guidance of water treatment plants.” J. of Water and Wastewater, 50, 66-70. (In Persian)