بررسی اثرمراتب مختلف زمانی و مکانی درمسائل آبهای کم عمق

یک مدل عددی براساس روش حجم محدود مرکزیت سلول مرتبه دوم Upwind روی شبکه بی سازمان مثلثی برای حل معادلات آب کم عمق توسعه داده شده است برای محاسبه توابع شارازروش حل تقریبی ریمان HLL استفاده شده است که این امر باعث گردیده مدل بتواند بسترخشک و ناپیوستگی موجود را مدل سازی کند برای دست یافتن به دقت مرتبه دوم مکانی و جلوگیری ازنوسانات کاذب ازیک تکنیک محدود کننده شیب چندبعدی استفاده شده است برای جلوگیری از ناپایداری هایی که دراثر عمق کم آب درنزدیکی مرزتروخشک بوجودمی آید جملات منبع اصطکاکی بصورت کاملا غیرصریح درنظر گرفته شده اند برای گسسته سازی زمانی معادلات ازروش حذف تغییرات کل Runge-Kutta مرتبه سوم استفاده شده است

مطالعه کامل

توسعه مدل دوبعدی

دراین مطالعه یک مدل دوبعدی جهت شبیه سازی شکست سدبراساس روش حجم محدود با استفاده ازمعادلات جریان آب کم عمق توسعه داده شد ابتدا معادلات جریان آب کم عمق به روش حجم محدود به مرکزیت سلول روی شبکه بی سازمان مثلثی حل گردید روشهای محاسبه شارازروشی براساس حل تقریبی ریمان بود برای توسعه مدل درحل معادلات زاروش مراتب بالاتر و برای افزایش دقت مدل از روش گسسته سازی زمانی مرتبه سوم استفاده شد این امر باعث شد که مدل بتواند ناپیوستگی موجود را مدلسازی نماید و ازناپایداری هایی که درنزدیکی مرز تروخشک بوجود می آیدجلوگیری نماید درنهایت صحت مدل با استفاده از چندمثال استاندارد مورد بررسی قرارگرفت نتایج نشان داد که مدل درشبیه سازی شکست سد ازکارایی مناسبی برخوردار است.

مطالعه کامل

شبیه‌سازی عددی انتشار آلودگی

انتشار آلودگی در محیط های آبی از مهم ترین مسائل و مشکلات موجود در محیط زیست است. مدلهای عددی ابزاری قدرتمند برای مطالعه انتشار آلودگی هستند. اخیرا شبیه‌سازی آلودگی به همراه جریان توسعه داده شده است. معادله حاکم بر آلودگی معادله انتقال-پخش است که یک معادله دیفرانسیل جزئی است. در این مقاله، یک مدل دو بعدی برای شبیه‌سازی انتشار آلودگی به همراه جریان به روش حجم محدود بر روی شبکه‌های بی‌سازمان مثلثی توسعه پیدا کرد. روش حل بر اساس حل کننده ریمان تقریبی اصلاح شده HLLC بود. برای افزایش دقت مدل، از محدود کننده‌های شیب استفاده شد و مقادیر بدست آمده در هر سلول در مرکز سلول ذخیره شده است. در منقطع‌سازی زمانی، جملات اصطکاک بصورت ضمنی و سایر جملات بصورت صریح منقطع شده است. مدل ایجاد شده جهت مدل‌سازی انتشار آلودگی در اثر شکست سد(باز شدن ناگهانی دریچه) استفاده شد و نتایج قابل قبولی حاصل شد که حاکی از توانایی مدل در شبیه سازی آلودگی وجریان می باشد

مطالعه کامل

بررسی شاخص های هیدرولیکی بر روی طرح های توسعه و نوسازی شبکه های توزیع آب شهری مطالعه موردی: شهرستان نهبندان

از ساختارهای زیر بنایی که دارای اهمیت است شبکههای ابرسانی میباشند . روند رو به رشد شهرها و توسعه زیر ساختها با انواع کاربریهای مختلف و همچنین اصلاح بافتهای فرسوده شبکههای تحت بهره برداری، لزوم بررسی طرحهای توسعه و نوسازی را اشکار میکند. از طرفی باتوجه به اینکه شبکههای تحت بهره برداری در سطح شهرها بایستی در یک سطح با قابلیت اطمینان مناسب باشند، امکان توسعه ساختاری بدون توجه به محدودیتهای موجود در شبکههای ابرسانی مقدور نمی باشد. هدف از این تحقیق مطالعه موردی تاثیر شاخصهای هیدرولیکی بر طرحهای توسعه و نوسازی شبکه آبرسانی شهرستان نهبندان با استفاده از تلفیق نرم افزار سیستمهای اطلاعات جغرافیایی ) ArcGIS ( و نرم افزار تحلیل هیدرولیکی شبکه های آب ) WaterGEMS ( میباشد. ابتدا با استفاده از داده های مورد نیاز تحلیل هیدرولیکی شبکه آبرسانی شهرستان نهبندان توسط نرم افزار WaterGEMS تهیه میشود. سپس به بررسی و اولویتدهی نقاط شبکه پرداخته می شود. داده های خروجی این بخش به عنوان ورودی به نرم افزار ArcGIS وارد شده و نهایتا خروجی به صورت نقشههای رستری بدست میآید که الگوی مشخصی را برای نوسازی و توسعه شبکه بدست میدهد. نتایج مدل تلفیقی بر روی شبکه فوق نشان داد که این شبکه در ناحیه فشاری A از نقطه نظر شاخص فشار، شاخص عملکرد فشار و شاخص قابلیت اطمینان در وضعیت مناسبی قرار دارد و در ناحیه فشاری B به علت بالا بودن فشار از نقطه نظر شاخص فشار و شاخص عملکرد فشار در اکثر گرهها در وضعیت نامناسب و از نقطه نظر شاخص قابلیت اطمینان در وضعیت مناسبی قرار دارد.

مطالعه کامل

شبیه سازی عددی انتقال آلودگی

انتقال آلودگی در رودخانه ها از مهم ترین مسائل و مشکلات موجود در محیط زیست است. مدل های عددی ابزاری قدرتمند برای مطالعه انتقال آلودگی هستند. اخیرا شبیه سازی انتقال آلودگی به همراه معادلات آب کم عمق توسعه داده شده است. معادله حاکم بر آلودگی در رودخانه ها، معادله انتقال پخش است که یک معادله دیفرانسیل جزئی است. در این مقاله، یک مدل دو بعدی برای شبیه سازی انتقال آلودگی به همراه معادلات آب کم عمق به روش حجم محدود بر روی شبکه های بی سازمان مثلثی توسعه پیدا کرد. روش حل بر اساس حل کننده ریمان تقریبی بود. برای افزایش دقت مدل، از محدود کننده های شیب استفاده شد ومقادیر بدست آمده در هر سلول در مرکز سلول ذخیره شده است. در منقطع سازی زمانی، جملات اصطکاک بصورت ضمنی و سایر جملات بصورت صریح واز روش رانگ- کوتا مرتبه سه منقطع شده است. مدل ایجاد شده جهت مدل سازی انتقال آلودگی در اثر شکست سد(باز شدن ناگهانی دریچه) استفاده شد و نتایج قابل قبولی حاصل شد که حاکی از توانایی مدل می باشد.

مطالعه کامل

بررسی دقت مراتب Runge-Kutta در حل معادلات جریان آب کم عمق

دراین تحقیق به بررسی مراتب مختلف گسسته سازی زمانی Runge-Kutta که مناسب برای حل معادلات هذلولی است به روش شا و اوشر پرداخته شد. ابتدا معادلات جریان آب کم عمق به روش حجم محدود به مرکزیت سلول روی شبکه بی سازمان مثلثی حل گردید. شار عبوری از وجه سلول های محاسباتی به کمک روش Harten-Lax-va Leer ، بر اساس حل تقریبی ریمان محاسبه شد. در حل معادلات از روش مرتبه دوم مکانی (Roe's upwind) و از انتگرال گیری های زمانی مرتبه دوم، سوم، چهارم و پنجم رانگ-کوتا استفاده گردید. معیار مقایسه و بررسی مراتب یاد شده میانگین مجذورات خطا بود. در نهایت دقت روش های مختلف با استفاده از چند مثال استاندارد مورد بررسی قرار گرفت و صحیح ترین روش معرفی گردید.

مطالعه کامل

شبیه سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه

زهکشی رواناب های سطحی یکی از مشکلات مدیریت شهری می باشد. بالا آمدن آب رودخانه و مسدود شدن کانال های زهکشی یکی از عوامل آب گرفتگی حاشیه کانال ها است. یکی از بخش های اساسی در طرح های مهار سیلاب و ساماندهی رودخانه ها اطلاعات مربوط به ویژگی های جریان در رودخانه می باشد. رودخانه ها زهکش اصلی رواناب های حوضه های آبخیز می باشند که امکان مسدود شدن کانال های تخلیه آب های سطحی در اثر دبی های زیاد (سیلاب ها) رودخانه ها وجود دارد و این امر موجب ناکارآمدی سیستم جمع آوری آب های سطحی خواهد شد. در این مقاله جهت شبیه سازی جریان، دبی با دوره بازگشت های 50،25،10 و 100 سال با استفاده از آمار ایستگاه هیدرومتری واقع در منطقه محاسبه شد سپس مدل رقومی ارتفاع تهیه گردید از تلفیق داده های مکان محور و آمار ایستگاه هیدرومتری در محیط Arcmap داده های ورودی به مدل هیدرولیکی آماده شد. ابتدا کارایی مدل با منحنی دبی اشل ایستگاه هیدرمتری مقایسه شد میانگین مربعات خطا به میزان % 15، نشان دهنده دقت خوب مدل بود سپس مدل برروی کانال عبور سیلاب واقع در شهر قاین اجرا شد. نتایج نشان داد ارتفاع ماکزیمم جریان بادبی عبوری با دوره بازگشت 100 سال 1/8 متر بود.

مطالعه کامل

پیش بینی جریان رودخانه

در این مقاله، یک سیستم استنتاج عصبی فازی ترکیبی برای پیش بینی جریان ماهانه آب رودخانه ارائه شد. روش پیشنهادی ترکیبی از مدل فازی عصبی با الگوریتم کرم شب تا به عنوان یک ابزار بهینه ساز برای ساخت مدل ترکیبی بود. نتایج مدل ترکیبی با مدل عصبی فازی کلاسیک مقایسه شد که از روش خوشه بندی فازی در تولید سیستم های استنتاج فازی استفاده می کرد. 8 ترکیب مختلف ورودی با یک تا 4 متغیر ورودی دارای تاخیر زمانی در مدل های فوق برای بررسی تغییرات فصلی در داده های دراز مدت جریان آب رودخانه وارد شد. برای ارزیابیس عملکرد پیش بینی مدل ها، میانگین خطای مطلق، خطای جذر میانگین مربعات و ضریب همبستگی مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان می دهد که الگوریتم بهینه سازی کرم شب تا قادر به بهبود دقت پیش بینی مدل ترکیبی r=0.99.45,RMSE-0.0226,MAE=0.0076 مورداستفاده در پیش بینی جریان ماهانه آب رودخانه در مقایسه با مدل عصبی فازی r=0.9852,RMSE=0.0369,MAE=0.0111 بود

مطالعه کامل

تحلیل خطر سیلاب حوضه آبریز رودخانه فصلی

ویژگی های مورفولوژی حوضه معمولا برای نقشه برداری خطر سیل حوزه های آبخیز که دچار کمبود داده ها اند استفاده می شود. در این مطالعه، تکنیک های سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) برای انجام تجزیه و تحلیل ریخت شناسی حوزه آبریز شاهرود بیرجند مورد استفاده قرار گرفته است. پارامترهای ریخت شناسی در نظر گرفته شده برای تحلیل عبارتند از شدت زهکشی ( Di )، عامل فرم حوضه ( FFR ) و نسبت دایره ( Rc ). هر پارامتر به پنج رتبه از 1 برای پایین ترین درجه خطر تا 5 برای بالاترین درجه خطر طبقه بندی شده است. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که با توجه به مقادیر Di ، FFR و Rc ، مساحت 5 درجه خطر به ترتیب درجه یک 13 %، درجه دو 59.9 %، درجه سه 17.6 %، درجه چهار 9.1 %، درجه پنج 0.4 % از کل منطقه را پوشش می دهد. تعداد زیر حوزه ها که در بالاترین درجه خطر طبقه بندی می شوند برابر با 13 ، 7 و 1 زیر حوزه است. نقشه ارزیابی کلی نشان می دهد که زیر حوضه های با درجه خطر متوسط تا بالا برابر با 21 زیر حوضه که حدود 27.1 % کل مساحت حوضه هستند. نقشه نهایی خطر سیل توسعه یافته می تواند اقدامات مناسبی را برای کاهش خطرات سیل در منطقه آغاز کند و به مدیریت حوزه آبخیز کمک کند.

مطالعه کامل

گروه مطالعات آب های سطحی

گروه مطالعات آب های زیر زمینی

گروه تلفیق و بیلان

راه‌های تماس با ما

  • آدرس : بیرجند، پاسداران 30، شرکت آب منطقه ای خراسان جنوبی
  • کدپستی : 1553697176
  • تلفن : 4-32445590-056
  • فاکس : 32445582-056
  • پست الکترونیکی : info[@]skhrw.ir
  • پیامک :
  • تلفن گویا :