شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D
سابقه و هدف: یکی از بالاترین‌خسارات ناشی از حوادث غیرمترقبه، پدیده فرسایش سواحل می‌باشد. رودخانه‌ها تحت تأثیر پدیده فرسایش و رسوبگذاری دستخوش تغییرات گوناگونی می‌شوند که از آن جمله می‌توان به تغییر راستا، جابجایی‌های عرضی و طولی، تغییر تراز بستر و دگرگونی ویژگی‌های هندسی مسیر اشاره کرد. جهت محافظت س...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2017-07-01
|
| Series: | پژوهش‌های حفاظت آب و خاک |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwsc.gau.ac.ir/article_3747_1f60961f16b4dfd166aaf6f8cb80021f.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1846142827556241408 |
|---|---|
| author | علی آرمان پریا فتاحی جواد ظهیری |
| author_facet | علی آرمان پریا فتاحی جواد ظهیری |
| author_sort | علی آرمان |
| collection | DOAJ |
| description | سابقه و هدف: یکی از بالاترین‌خسارات ناشی از حوادث غیرمترقبه، پدیده فرسایش سواحل می‌باشد. رودخانه‌ها تحت تأثیر پدیده فرسایش و رسوبگذاری دستخوش تغییرات گوناگونی می‌شوند که از آن جمله می‌توان به تغییر راستا، جابجایی‌های عرضی و طولی، تغییر تراز بستر و دگرگونی ویژگی‌های هندسی مسیر اشاره کرد. جهت محافظت ساحل در قوس بیرونی روشهای متعددی وجود دارد که استفاده از آبشکن از جمله بهترین و اقتصادی‌ترین روشها در اکثر نقاط دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تحقیق حاضر، الگوی جریان و رسوب در یک قوس 90 درجه ملایم، همراه و بدون حضور آبشکن‌ها با تغییر موقعیت قرارگیری و طول آبشکن‌ها با آرایش‌های 15%، 20% و 25% عرض فلوم با استفاده از مدل عددی CCHE2D بررسی شد و با در نظر گرفتن عملکرد هیدرولیکی آبشکن، ترکیب بهینه پارامترهای طول و موقعیت آبشکن در قوس مورد بررسی قرارگرفت. مواد و روشها: قوس به کار رفته در حل عددی این تحقیق شامل یک فلوم قوسی 90 درجه ملایم و با عرض 70 سانتی متر است که در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز مدل‌سازی شده است. بمنظور شبیه‌سازی الگوی جریان و رسوب، در این تحقیق از مدل عددی CCHE2D استفاده گردید. این مدل جزء مدل‌های هیدرودینامیکی دوبعدی بوده که در مرکز بین‌المللی علوم هیدرولیک و مهندسی محاسباتی دانشکده می‌سی‌سی‌پی آمریکا تهیه شده و توسعه یافته است. یافته‌ها: صحت‌سنجی هیدرولیکی و رسوبی نتایج با استفاده از مقایسه نتایج شبیه‌سازی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفت. نتایج بیانگر قابلیت بالای مدل عددی در شبیه‌سازی الگوی جریان و رسوب در قوس است. نتایج حاصل از مقایسه سرعت‌ها در مدل و نتایج آزمایشگاهی بیانگر دقتی بیش از 94% می باشد. همچنین در صحت‌سنجی رسوبی مشخص شد که دقت مدل در برآورد فرسایش و رسوبگذاری بیش از 90% می‌باشد. نتیجه‌گیری: تحلیل نتایج نشان می‌دهد که با افزایش طول آبشکن‌ها حداکثر میزان سرعت و نیز عمق فرسایش و رسوبگذاری افزایش می‌یابد. بطور مثال حداکثر عمق آبشستگی در آبشکن‌های با طول 15 و 20 درصد عرض فلوم نسبت به آبشکن‌های با طول 25 درصد عرض فلوم، به ترتیب 44% و 33% کاهش یافته است. همچنین حداکثر سرعت در آبشکن‌های دارای طول 15 و 20 درصد عرض مجرا به ترتیب 9 و 16 درصد نسبت به آبشکن‌های با طول 25 درصد عرض مجرا کاهش یافته است. نتایج نشان می دهند که الگوی فرسایش و رسوبگذاری در آبشکن با طول 20% عرض مجرا ارجحیت دارد. زیرا اولا با حداقل تغییرات کف مجرا الگوی جریان را به سمت مرکز کانال منحرف می سازند. ثانیا آبشکن‌های با طولهای 15% و 25% عرض مجرا حجم رسوبگذاری بسیار زیادی را در قوس داخلی منجر می گردند که این امر باعث می شود عرض مفید برای عبور جریان کمتر گشته و افزایش دبی در واحد عرض و همچنین افزایش تنش برشی را در پی خواهد داشت. |
| format | Article |
| id | doaj-art-1e3d5b0aa4b44140840e05d937e9df96 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2322-2069 2322-2794 |
| language | fas |
| publishDate | 2017-07-01 |
| publisher | Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources |
| record_format | Article |
| series | پژوهش‌های حفاظت آب و خاک |
| spelling | doaj-art-1e3d5b0aa4b44140840e05d937e9df962024-12-03T04:51:48ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resourcesپژوهش‌های حفاظت آب و خاک2322-20692322-27942017-07-01243213910.22069/jwfst.2017.12018.26543747شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2Dعلی آرمان0پریا فتاحی1جواد ظهیری2دانشگاه رازی کرمانشاه-پردیس کشاورزی و منابع طبیعی-دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی-گروه مهندسی آبدانشگاه رازی کرمانشاه-پردیس کشاورزی و منابع طبیعی-دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی-گروه مهندسی آبدانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستانسابقه و هدف: یکی از بالاترین‌خسارات ناشی از حوادث غیرمترقبه، پدیده فرسایش سواحل می‌باشد. رودخانه‌ها تحت تأثیر پدیده فرسایش و رسوبگذاری دستخوش تغییرات گوناگونی می‌شوند که از آن جمله می‌توان به تغییر راستا، جابجایی‌های عرضی و طولی، تغییر تراز بستر و دگرگونی ویژگی‌های هندسی مسیر اشاره کرد. جهت محافظت ساحل در قوس بیرونی روشهای متعددی وجود دارد که استفاده از آبشکن از جمله بهترین و اقتصادی‌ترین روشها در اکثر نقاط دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تحقیق حاضر، الگوی جریان و رسوب در یک قوس 90 درجه ملایم، همراه و بدون حضور آبشکن‌ها با تغییر موقعیت قرارگیری و طول آبشکن‌ها با آرایش‌های 15%، 20% و 25% عرض فلوم با استفاده از مدل عددی CCHE2D بررسی شد و با در نظر گرفتن عملکرد هیدرولیکی آبشکن، ترکیب بهینه پارامترهای طول و موقعیت آبشکن در قوس مورد بررسی قرارگرفت. مواد و روشها: قوس به کار رفته در حل عددی این تحقیق شامل یک فلوم قوسی 90 درجه ملایم و با عرض 70 سانتی متر است که در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز مدل‌سازی شده است. بمنظور شبیه‌سازی الگوی جریان و رسوب، در این تحقیق از مدل عددی CCHE2D استفاده گردید. این مدل جزء مدل‌های هیدرودینامیکی دوبعدی بوده که در مرکز بین‌المللی علوم هیدرولیک و مهندسی محاسباتی دانشکده می‌سی‌سی‌پی آمریکا تهیه شده و توسعه یافته است. یافته‌ها: صحت‌سنجی هیدرولیکی و رسوبی نتایج با استفاده از مقایسه نتایج شبیه‌سازی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفت. نتایج بیانگر قابلیت بالای مدل عددی در شبیه‌سازی الگوی جریان و رسوب در قوس است. نتایج حاصل از مقایسه سرعت‌ها در مدل و نتایج آزمایشگاهی بیانگر دقتی بیش از 94% می باشد. همچنین در صحت‌سنجی رسوبی مشخص شد که دقت مدل در برآورد فرسایش و رسوبگذاری بیش از 90% می‌باشد. نتیجه‌گیری: تحلیل نتایج نشان می‌دهد که با افزایش طول آبشکن‌ها حداکثر میزان سرعت و نیز عمق فرسایش و رسوبگذاری افزایش می‌یابد. بطور مثال حداکثر عمق آبشستگی در آبشکن‌های با طول 15 و 20 درصد عرض فلوم نسبت به آبشکن‌های با طول 25 درصد عرض فلوم، به ترتیب 44% و 33% کاهش یافته است. همچنین حداکثر سرعت در آبشکن‌های دارای طول 15 و 20 درصد عرض مجرا به ترتیب 9 و 16 درصد نسبت به آبشکن‌های با طول 25 درصد عرض مجرا کاهش یافته است. نتایج نشان می دهند که الگوی فرسایش و رسوبگذاری در آبشکن با طول 20% عرض مجرا ارجحیت دارد. زیرا اولا با حداقل تغییرات کف مجرا الگوی جریان را به سمت مرکز کانال منحرف می سازند. ثانیا آبشکن‌های با طولهای 15% و 25% عرض مجرا حجم رسوبگذاری بسیار زیادی را در قوس داخلی منجر می گردند که این امر باعث می شود عرض مفید برای عبور جریان کمتر گشته و افزایش دبی در واحد عرض و همچنین افزایش تنش برشی را در پی خواهد داشت.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3747_1f60961f16b4dfd166aaf6f8cb80021f.pdfآبشکنالگوی جریان و رسوبقوس 90 درجهمدل عددی cche2d |
| spellingShingle | علی آرمان پریا فتاحی جواد ظهیری شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D پژوهش‌های حفاظت آب و خاک آبشکن الگوی جریان و رسوب قوس 90 درجه مدل عددی cche2d |
| title | شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D |
| title_full | شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D |
| title_fullStr | شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D |
| title_full_unstemmed | شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D |
| title_short | شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D |
| title_sort | شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل cche2d |
| topic | آبشکن الگوی جریان و رسوب قوس 90 درجه مدل عددی cche2d |
| url | https://jwsc.gau.ac.ir/article_3747_1f60961f16b4dfd166aaf6f8cb80021f.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ʿlyậrmạn sẖbyhsạzyạlgwyjryạnwrswbbạḥḍwrsryậbsẖḵnhạdrqws90drjhmlạymbạạstfạdhạzmdlcche2d AT pryạftạḥy sẖbyhsạzyạlgwyjryạnwrswbbạḥḍwrsryậbsẖḵnhạdrqws90drjhmlạymbạạstfạdhạzmdlcche2d AT jwạdẓhyry sẖbyhsạzyạlgwyjryạnwrswbbạḥḍwrsryậbsẖḵnhạdrqws90drjhmlạymbạạstfạdhạzmdlcche2d |