تأثیر شکل کانال در تخلیه سطحی جریان چگال از دو مقطع مستطیلی و ذوزنقه‌ای در محیط‌های ساکن و همگن

در سال‌های اخیر با افزایش جمعیت و صنعتی شدن جهان، صنایع نمک‌زدایی از آب دریا به‌منظور تأمین نیازهای فزاینده شهرهای ساحلی به آب شیرین، گسترش زیادی یافته‌اند. پساب بسیار شور، محصول ثانویه فرایند تولید آب شیرین در تأسیسات نمک‌زدایی آب دریا است که معمولاً با استفاده از انواع تخلیه‌کننده‌های دریایی سطحی و مستغرق به محیط دریا تخلیه می‌شود. هدف اصلی تخلیه‌کننده‌ها دستیابی به ترقیق مناسب و کاهش اثرات مخرب محیط‌‌زیستی تخلیه فاضلاب بر محیط زیست است. در این پژوهش اثر شکل کانال در تخلیه‌ سطحی پساب‌های با شناوری منفی از دو مقطع مستطیلی و ذوزنقه‌ای با قطر معادل یکسان در محیط ساکن و همگن مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در اتاق تاریک و با استفاده از دوربین دیجیتال انجام شد و از طریق تحلیل رقومی تصاویر، مورد پردازش قرار گرفت. موقعیت نقطه غوطه‌وری، نقطه برخورد و میزان ترقیق در نقطه برخورد همراه با موقعیت و ترقیق نهایی جریان در محیط از جمله پارامترهای مورد بررسی در این پژوهش بود. نتایج مشاهدات آزمایشگاهی به‌صورت کمّی در قالب مجموعه‌ای از نمودارها و روابط بی‌بعد ارائه شد. در نهایت از سنجه‌های آماری مانند مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تعیین (R2) برای بررسی دقت روابط بی‌بعد ارائه شده، استفاده شد. نتایج به‌دست آمده بیانگر آن است که هرچه شکل کانال تخلیه‌کننده به شکل بهترین مقطع هیدرولیکی (نیم دایره) نزدیک‌تر باشد، جریان در امتداد ناحیه میدان نزدیک، مشخصات هندسی و اختلاط بهتری خواهد داشت.