آنالیز جریان لجن به عنوان یک سیال غیر نیوتنی در شبکه های فاضلاب

با بزرگ تر شدن شهرها و افزایش جمعیت آن ها از یکسو و گسترش صنایع و کارخانه ها از سوی دیگر مسأله جمع آوری و دفع فاضلاب از اهمیت زیادی برخوردار می گردد ، وجود فاضلاب ها یکی از عوامل آلودگی محیط زیست می باشد که می بایست جمع آوری ، پالایش و تصفیه گردد و در حد امکان به چرخه طبیعی بازگردانده شود. فاضلاب سیالی مرکب از آب و فاضلاب می باشد که با انتقال و خارج شدن آب احتمال ته نشین شدن لجن بسیار زیاد می باشد که همین امر موجب گردیده است تاکنون برای خارج کردن لجن از لوله ها هزینه های گزافی چون استفاده از نیروی انسانی ، ماشین آلاتی چون ,واترجت و ... پرداخت شود. با توجه به اینکه رفتار لجن فاضلاب رفتار سیال غیر نیوتنی می باشد ، می توان با استفاده از علم رئولوژی به مطالعه آن دسته از خواص ماده که حاکم بر روابط بین تنش و تغییر شکل می باشند پرداخت که استفاده از روابط موجود جهت محاسبه خواص رئولوژیکی به کمک اطلاعات تجربی، نیازمند داشتن درک عمیقی از مفاهیم تنش و کرنش است. در این مطالعه در فصل اول به بررسی شبکه های فاضلاب بر اساس ضوابط طراحی موجود و بررسی رفتار سیالات پرداخته ، مدلی نزدیک به رفتار لجن فاضلاب معرفی و مطالعاتی که در این زمینه تاکنون انجام پذیرفته بیان می نماییم، سپس در فصل دوم جریان سیال در لوله های شبکه های فاضلاب را تحلیل ، معادلات حاکم را بدست آورده و با ساده سازی معادله توزیع سرعت را محاسبه می نماییم. در فصل سوم به بررسی پارامترهای موثر بر سرعت جریان پرداخته و توزیع سرعت در لایه های مختلف را به صورت کانتور دو و سه بعدی ترسیم می کنیم و در نهایت در فصل چهارم تنش های وارد شده بر سیال لجن ته نشین شده و اثرات پارامترهای موثر بر جریان و تنش های سیال را در کانتورهای دو بعدی و سه بعدی ترسیم، بررسی نموده و در فصل آخر نتایج را ذکر و موثرترین راهکار جهت حرکت لجن ته نشین شده در کف لوله را ارائه و اقداماتی را که در آینده در ادامه این پروژه می توان انجام داد را بیان می نماییم.