پیش‌بینی رژیمهای حاکم در تخلیه سطحی فاضلابهای با شناوری منفی در پیکره‌های آبی غیرساکن

تخلیه سطحی فاضلابهای سنگین در محیطهای متحرک، تحت تاثیر مجموعه‌ای پیچیده از فرایندهای هیدرولیکی و فیزیکی قرار دارد. در مطالعه حاضر با توجه به مکانیزمهای متفاوت حاکم بر حرکت فاضلابهای سنگین، حالات مختلف جریان در تخلیه سطحی این نوع پسابها مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق با استفاده از روش مقیاس طولی و از طریق یک فلوم آزمایشگاهی که صرفا برای این نوع مطالعات طراحی و ساخته شده است، حالات مختلف جریان در مقیاس آزمایشگاهی شبیه‌سازی شده و الگوهای رفتاری حاکم مورد مطالعه قرار گرفته است. در نتیجه این مطالعه، معیارهای مشاهده رژیمهای سه‌ گانه جت آزاد، جت چسبیده به کرانه و پلوم نفوذ یافته به سمت بالادست برای تخلیه سطحی فاضلابهای سنگین تدقیق شده و محدوده وقوع هر رژیم از طریق توسعه یک نمودار بی‌بعد تعیین گردیده است. محورهای این نمودار، پارامترهایی بی‌بعد دربرگیرنده متغیرهای جریان بوده که در نقاط مرزی، معیارهای تفکیک رژیمهای مشاهده شده از یکدیگر را نشان می‌دهند. معیارهای کمی استخراج شده، در ادامه جهت توسعه نمودار درختی طبقه‌بندی جریان در تخلیه سطحی فاضلاب سنگین مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با استفاده از نتایج این مطالعه از طریق تشخیص محدوده وقوع هر رژیم و در پی آن زیر رژیمهای حاکم، پیش‌بینی‌ مشخصات جریان به‌وسیله معادلات تجربی استخراج شده برای هر حالت ممکن خواهد شد.