شبیه سازی عددی اختلاط در مخازن آب با نرم افزار فلوینت

آب آشامیدنی سالم و پاک یکی از مهمترین نیازهای اساسی انسانها است. اما آلوده شدن آب میتواند منشا ویرانی و تباهی باشد. آلودگی آب عبارت است از تغییر مواد محلول یا معلق یا تغییر درجه حرارت و دیگر خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب در حدی که آن را برای مصرفی که برای آن مقرر است مضر یا غیرمفید سازد. امروزه به دلیل ذخیره آب درمخازن حفظ کیفیت آب با مشکلات زیادی روبرو هست. ازجمله این مشکلات ساکن ماندن آب در زمانهای با مصرف پایین و درنتیجه رشد میکروبها و جلبکهاست که باعث بروز بیمارهای مختلفی میشوند بنابراین جهت جلوگیری از ساکن ماندن آب بایستی همواره یک جریان درونی در مخزن برقرار باشد تا مانع رشد عوامل بیماریزا شود. در این مقاله جهت بررسی ماندگاری آب داخل مخزن یک جریان آبشور بهعنوان ردیاب به درون یک مخزن ذخیره آب آشامیدنی تزریق شده است. نتایج شبیه سازی دوبعدی قایم بعدی جریان و اختلاط جت آبشور ورودی به مخزن ذخیره متلاطم با سطح ثابت ارایهشده است. شبیه سازی با استفاده از معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده رینولدز بهمنظور شبیهسازی جریان انجامشده است. نحوه اختلاط جریان ورودی به مخزن بهوسیله نرمافزار فلوینت که معادلات جریان را به روش حجم محدود و الگوی مرکزیت سلول حل مینماید شبیه سازی میشود. برای این منظور پس از بررسی هیدرولیک مسیله و شناسایی معادلات حاکم، جریان آب شوری به مدت 70 ثانیه به مخزن تزریق میشود. نتایج مدلسازی با آزمون های مورد مقایسه قرارگرفته است که حاکی از انطباق قابل قبولی با نتایج محققین گذشته را نشان میدهد. در ادامه نقاط ضعف اختلاط شناسایی شده راهحلهایی جهت بهبود اختلاط و مقابله با نقاط ضعف ارایه شده است.