تحلیل جریان در عرض رودخانه به روش اجزاء محدود

Authors

عبدالرضا ظهیری

استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

abstract

رودخانه­های آبرفتی غالباً دارای دشت­های سیلابی عریضی می­باشند که در انتقال سیل، بهبود شرایط زیست­گاه رودخانه، حاصل­خیزی اراضی ساحلی و نیز رونق فعالیت­های کشاورزی و تفریحی نقش مهمی دارند. برای محاسبه دبی جریان سیل در مجرای اصلی و دشت­های سیلابی و نیز شناسایی نقاط فرسایش­پذیر رودخانه، تعیین توزیع عرضی سرعت جریان و تنش برشی مرزی دارای اهمیت زیادی است. این­در­حالی است که در شرایط سیل، اندازه­گیری پروفیل عرضی سرعت جریان و به­ویژه تنش برشی نیازمند تجهیزات پیشرفته و گران­قیمت است. بنابراین، استفاده از مدل­های ریاضی شبه­دوبعدی مبتنی بر حل معادلات پیوستگی و اندازه حرکت جریان به­عنوان راه­کاری مناسب در طرح­های مهندسی رودخانه جایگاه ارزشمندی پیدا نموده است. در این مقاله با حل عددی مدل ریاضی شبه­دوبعدی شیونو و نایت به­کمک روش اجزاء محدود، ابتدا توزیع عرضی سرعت در رودخانه میناب (ایستگاه برنطین) با استفاده از داده­های صحرایی واسنجی شد. بیشینه خطای مدل در برآورد دبی جریان سیلاب حدود 13 درصد به­دست آمد. سپس توزیع عرضی تنش برشی برای سیلاب سال 1374 شبیه­سازی شده و به­کمک آن تغییرات هندسه مقطع عرضی رودخانه تحلیل شد. نتایج این تحقیق نشان داد که وضعیت فرسایش و رسوب­گذاری در عرض رودخانه بر اساس تنش­های برشی به­دست آمده از مدل ریاضی به واقعیت بسیار نزدیک می­باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل جریان در عرض رودخانه به‌روش اجزاء محدود

رودخانه­های آبرفتی غالباً دارای دشت­های سیلابی عریضی می­باشند که در انتقال سیل، بهبود شرایط زیست­گاه رودخانه، حاصل­خیزی اراضی ساحلی و نیز رونق فعالیت­های کشاورزی و تفریحی نقش مهمی دارند. برای محاسبه دبی جریان سیل در مجرای اصلی و دشت­های سیلابی و نیز شناسایی نقاط فرسایش­پذیر رودخانه، تعیین توزیع عرضی سرعت جریان و تنش برشی مرزی دارای اهمیت زیادی است. این­در­حالی است که در شرایط سیل، اندازه­گیری پر...

full text

تحلیل مصرف انرژی در شکل‌دهی نموی ورق‌های فلزی به روش اجزاء محدود

امروزه صنعت به توسعه‌ی روش‌های نوین شکل‌دهی ورق برای افزایش تنوع تولید تمایل پیدا کرده است. یکی از این روش‌ها، روش شکل‌دهی نموی ورق[1] است که در آن ابزاری چرخنده در مسیرهای کنترل‌ شده بدون نیاز به قالب و براده­برداری، ورق را شکل می‌دهد. این روش برای شکل‌دهی اشکال ساده و تولید قطعات با شمار کـم از جمله ورق­های بدنه کشتی مناسـب است. در تحقیق حاضر میزان انرژی و توان مصرفی در این فرایند از طریق شبی...

full text

کاربرد روش اجزاء محدود در تحلیل جریان آب از روی سرریزهای اوجی و بررسی میزان خطای سرعت

طراحی آبی صحیح و دقیق سرریزها به‌عنوان یکی از اجزاء اصلی سدها، نقش به‌سزایی در پایداری و ایمنی آنها دارد. تعیین مشخصه‌های آبی جریان با استفاده از شبیه‌های فیزیکی، مستلزم صرف وقت و هزینه‌ی زیاد می‌باشد. با ارائه‌ی روش‌های عددی و حل معادلات پیچیده‌ی حاکم می‌توان از شبیه‌های ریاضی سرریز، بهره گرفت. یکی از شبیه‌های ریاضی جریان، شبیه جریان بالقوه است که با فرض جریان غیر چرخشی، سیال بدون لزجت و غیرقا...

full text

اصلاح مدل اجزاء محدود به روش تابع پاسخ (RFM)

 امروزه بدلیل پیچیده شدن طراحی ها، بررسی رفتار سازه های دینامیکی بکمک اجزاء محدود بسیار مورد توجه قرار گرفته است و با ظهور کامپیوتر های قدرتمند استفاده از این روش ها توسط طراحان با شتاب بیشتری صورت می گیرد. روش دیگر دستیابی به یک مدل دینامیکی برای سازه های مکانیکی، ساختن مدل آزمایشگاهی برای سازه با انجام تستهای ارتعاشی و تحلیل داده های اندازه گیری شده می باشد. به این فرایند در اصطلاح تست مودال ...

full text

مدل‌سازی جریان در محیط متخلخل با استفاده از روش اجزاء محدود ترکیبی هیبرید

در این نوشتار جریان دوفازی در محیط متخلخل با استفاده از روش اجزاء محدود ترکیبی هیبرید پیاده‌سازی و حل شده است. با استفاده از تعریف فشار و سرعت کلی، معادلات جریان در محیط متخلخل به فرم ساده‌تری از لحاظ عددی تبدیل شده است. در این معادلات، معادله‌ی فشار و درجه‌ی اشباع نسبت به هم وابستگی کمی دارند ولی سرعت درمعادله‌ی درجه‌ی اشباع مستقیماً ظاهر می‌شود. به‌همین دلیل برای رسیدن به جواب‌های قابل قبول با...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
دانش آب و خاک

جلد ۲۶، شماره ۴.۲، صفحات ۲۲۹-۲۴۱

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023