تأثیر زاویه انحراف بر روی وسایل اندازه گیری دبی در شبکه های فاضلاب

کلید مدیریت موفق شبکه های فاضلاب فهم دقیق مقدار جریان است. جریان سنج های اکوستیک داپلر ابزار معمول اندازه گیری استفاده شده در هیدرولوژی شهری است. متاسفانه، اندازه گیری مقدار جریان در فاضلاب اغلب گران، نیازمند نیروی انسانی زیاد و محدودیت عملکرد تکنولوژی موجود ممکن است به نتایج نادرست منجر گردد. دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) می تواند ابزار مناسبی برای اندازه گیری دقیق تر و بهتر دبی باشد. یک روش جدید اندازه گیری جریان، بر اساس استفاده از نرم افزار (cfd) است، که دقت اندازه گیری دبی جریان در کانال باز و لوله ها را حتی در شرایط هیدرولیکی پیچیده بالا می برد. در این پایان نامه، در قدم اول، یکی از روش های کاربردی (cfd)، برای محاسبه ضریب کالیبراسیون، برای بدست آوردن سرعت متوسط در سنسورهای التراسونیک داپلر مختلف که بایستی به مقدار سرعت اندازه گیری شده اعمال شود ارائه شده است. ضریب کالیبراسیون سنسورهای داپلر به پارامترهای مختلفی مانند، هندسه کانال، موقعیت قرارگیری سنسور، نوع سنسور، شرایط هیدرولیکی و در مقیاس کوچکتر به عدد رینولدز و زبری دیواره بستگی دارد. در این مطالعه به تعیین تئوریک اندازه گیری های انجام شده به وسیله سنسور بر اساس موقعیت قرارگیری آن در کانال و مشخصات خاص سنسور پرداخته شده است. انتخاب مقطع مناسب برای انجام اندازه گیری مقدار جریان بسیار مهم است. علاوه بر این، کارایی ابزارهای موجود به شرایط هیدرولیکی وابسته است. انحراف مسیر کانال در شبکه های فاضلاب به طور معمول استفاده می شود. انحراف باعث ایجاد تغییر قابل ملاحظه ای در توزیع سرعت محوری می شود. الگوی جریان پس از انحراف، تاثیرات زیادی بر روی نتایج حاصل از اندازه گیری دبی به وسیله سنسورهای سرعت دارد. در این مطالعه، شبیه سازی سه بعدی کانال انحراف دار با استفاده از نرم افزار ansys cfx، انجام شده و الگوی جریان پس از انحراف مورد بررسی قرار گرفت. پژوهش حاضر با اهداف زیر انجام شده است: الف) تعیین ضریب کالیبراسیون برای انواع مختلف سنسورها و موقعیت قرار گیری آنها، ب) ارائه الگوی اجرایی در زمینه انتخاب نوع و محل قرار گیری سنسورها در مقطع، پ) مطالعه تأثیر زاویه انحراف و عمق آب در اندازه گیری سرعت متوسط پس از انحراف مسیر کانال، ث) بررسی تأثیر زاویه انحراف در طول توسعه یافتگی جریان پس از انحراف، ج) بدست آوردن فرمولی برای محاسبه طول مناسب جهت نصب سنسور اندازه گیری سرعت پس از انحراف، به عنوان تابعی از عمق آب، د) مطالعه تأثیر نوع سنسور در ارائه نتایج پس از انحراف.