ندا شیخ رضازاده نیکو - دانشجوی دکتری گروه علوم مهندسی آب، سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
علی نقی ضیایی - دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
حسین انصاری - استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، سازه های آبی دانشگاه فردوسی مشهد

حوضچه رسوب­گیر گردابی یک سازه رسوب­گیر مداوم، کارآ برای حذف رسوبات بار بستر و بار معلق درشت دانه می باشند. در این مطالعه، آزمایشاتی در آزمایشگاه گروه مهندسی علوم آب دانشگاه فردوسی مشهد بر روی ستاپ حوضچه گردابی با جریان آب زلال انجام شد. شدت جریان در محدوده ۸-۲۲ لیتر در ثانیه بود. سرعت ۳بعدی درون حوضچه با استفاده از ADV اندازه­گیری شد. میدان جریان با استفاده از معادلات ناویر- استوکس در حالت آرام (حل مستقیم با مش درشت) و با کاربرد مدل­های تلاطمی k-ε standard، k-ω و Smagorinsky حل شد. راندمان جریان خروجی به کل جریان ورودی تعیین، خطوط هم تراز آب ترسیم و سرعت مماسی اندازه­گیری شد. نسبت راندمان جریان خروجی به کل جریان ورودی برابر ۷۵ تا ۵/۸۷ درصد اندازه­گیری شد. معادله پروفیل سطح آب و معادله سرعت مماسی با استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون تعیین و رابطه سرعت با رابطه تجربی سایر پژوهشگران مقایسه شد. نتایج راندمان جریان خروجی و پروفیل سطح آب و سرعت مماسی محاسبه شده از مدل­های تلاطمی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد و مدل Smagorinsky دارای هم­خوانی مناسبی با نتایج آزمایشگاهی بود و خطای نسبی مدل کم­تر از ۳% بود. شکل­گیری نواحی گردابی آزاد و اجباری در مدل Smagorinsky مشابه نتایج آزمایشگاهی بود.

آنالیز ابعادی, پروفیل سطح آب, راندمان جریان خروجی, سرعت, مدل های متلاطم