نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• عاطفه مقبلی ¹
• محمدباقر رهنما ²
• نسرین سیاری ³
• مهدی نقی زاده ⁴
• محمد ذونعمت کرمانی ⁵

¹ دانشجوی دکتری سازه‌های آبی، بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

² بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

³ استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

⁴ استادیار بخش تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی بردسیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان

⁵ بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

اختلاط دائمی و مناسب آب در حوضچه‌های پرورش ماهی با هدف ایجاد بالاترین میزان یکنواختی، به حداقل رساندن مناطق راکد، توزیع مناسب اکسیژن و حذف پسماندهای جامد در کف حوضچه‌ها امری ضروری است. در این پژوهش اثر حالت نصب ورودی جریان و نیروی گشتاور جریان ورودی در حوضچه‌های هشت‌ضلعی بر اختلاط هیدرودینامیکی جریان به‌وسیلۀ مدل‌سازی آزمایشگاهی بررسی شد. بدین منظور حالت نصب ورودی جریان در سه سطح با زاویه‌های °90، °60 و °30 و و نیروی گشتاور جریان ورودی در چهار سطح با مقادیر N004/0، N009/0، N013/0 و N018/0، به‌وسیلة منحنی توزیع زمان ماند و راندمان هیدرولیکی حوضچه‌های هشت‌ضلعی تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که حالت نصب ورودی جریان با زاویه °90 به ازای هر چهار نیروی گشتاور موجب عدم تشکیل جریان گردابی و وقوع اتصال کوتاه در جریان حوضچه می‌شود که به‌موجب آن راندمان هیدرولیکی حوضچه در محدوده ضعیف قرار می‌گیرد. به‌منظور ارتقا راندمان هیدرولیکی حوضچه، ورودی جریان در زاویه‌های °60 و °30 نصب شد که نتایج بیانگر افزایش عملکرد راندمان به میزان 68/2 و 26/3 برابر زاویه نصب °90 است. همچنین مشاهده شد برای هر سه حالتِ نصب ورودی جریان، راندمان هیدرولیکی رابطه‌ای عکس با نیروی گشتاور جریان ورودی دارد.

کلیدواژه‌ها

• آبزی‌پروری چرخشی
• توزیع زمان ماند
• حجم مرده
• راندمان هیدرولیکی
• منحنی RTD

موضوعات

• سازه های آبی

عنوان مقاله [English]

Effect of inflow on the hydrodynamic behavior of ponds in recirculating aquaculture systems

نویسندگان [English]

• Atefeh Moghbeli ¹
• Mohammad Bagher Rahnama ²
• Nasrin sayari ³
• Mahdi Naghizadeh ⁴
• Mohammad Zounemat-Kermani ⁵

¹ PhD. Candidate. Department of Water Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.

² Department of Water Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran

³ Assistant Pprofessor Department of Water engineering. Faculty of Agriculture. Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran, Email: na_sa@uk.ac.ir

⁴ Department of Plant Productions, Agricultural Faculty of Bardsir, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran

⁵ Water Engineering Department, Shahid Bahonar University of Kerman

چکیده [English]

Constant and proper mixing of water in fish farms is essential for creating maximum uniformity, minimizing stagnant areas, properly distributing oxygen, and removing solid waste from the bottom of the ponds. The effect of the inflow installation mode and inflow momentum force in octagonal ponds was examined on the hydrodynamic flow mixing by laboratory modeling. For this purpose, the inflow was analyzed in three modes with angles of 90°, 60°, and 30° and the inflowing force at four levels with values of 0.004N, 0.009N, 0.013N, and 0.018N by the residence time distribution curve and hydraulic efficiency of octagonal ponds. The laboratory modeling results revealed that the inflow at the 90° mode for all four-momentum forces does not form an eddy current and short circuit in the pond's flow, as the result of which the hydraulic efficiency of the pond falls in the weak range. To improve the hydraulic efficiency of the pond, the inflow was installed at 60° and 30° modes; the results demonstrated 2.68 and 3.26 times higher efficiency than the 90° mode. Moreover, for all three inflow installation modes, the hydraulic efficiency had an inverse relationship with the inflow momentum force.

کلیدواژه‌ها [English]

• Hydraulic efficiency
• Recirculating Aquaculture Systems
• Residence Time Distribution
• RTD curve
• Stagnant region