بررسی سیلاب ناشی از شکست سد با روش حجم محدود به صورت دو بعدی

thesis
abstract

سیلاب ناشی از شکست سدها به دلیل ویژگیهای خاص هیدرولیکی از جمله فاجعه آمیزترین حوادث در طی دو قرن اخیر بوده است. دراین نوع سیلاب حجم قابل توجهی از آب در مدت زمان کوتاهی در پایین دست رودخانه رها شده و موجب پیدایش امواج سیلابی در اراضی پایین دست میگردد. با توجه به اندک بودن زمان تصمیم گیری و فرار، سرعت بسیار زیاد سیلاب، وجود مراکز جمعیتی و یا قرارگیری تاسیسات حساس در حریم رودخانه، نیاز به بررسی اثرات سیلاب احتمالی ناشی از شکست سد در اراضی پایین دست احساس میشود. برای محاسبه سیلاب ناشی از شکست سد یک مدل عددی دو بعدی به روش حجم محدود برای حل معادلات آب های کم عمق به کار گرفته شده است. به منظور مدل سازی در دو بعد از شبکه بندی بی ساختار مثلثی کمک گرفته شده است. شبکه بندی محیط حل به روش دلانی و با استفاده از نرم افزار غیر تجاری انجام پذیرفته است.برای محاسبه توابع شار از روش حل تقریبی ریمان hll استفاده شده است که این امر باعث گردیده مدل بتواند بستر خشک و ناپیوستگی ها را مدل سازی کند.برای دست یافتن به دقت مرتبه دوم مکانی و جلوگیری از نوسانات کاذب از یک محدود کننده شیب کمک گرفته شده است.در بحث گسسته سازی زمانی از یک روش صریح استفاده شده است و به منظور دستیابی به دقت مرتبه سوم زمانی از روش runge-kuttaسه مرحله ایی کمک گرفته شده است. نتایج آزمونهای مختلف برای صحت سنجی این مدل ارائه گردیده است که حاکی از کارایی مدل می باشد.سه نوع آزمایش برای صحت سنجی مدل ارائه شده است.در آزمایش اول شکست سد با بستر تر در پایین دست مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج آن با مدل عددی roe-upwind مقایسه شده است. در آزمایش دوم شکست سد با بستر خشک بررسی شده است که در این آزمایش نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی بررسی شده است که نشان از توانمندی مدل در مدل سازی سلول های خشک می باشد. در آزمایش آخر مدل جهش هیدرولیکی که یک مثال معروف در مقالات شکست سد می باشد بررسی شده است در نهایت از این مدل برای شبیه سازی شکست سد سلمان فارسی و جره استفاده شده است.

similar resources

شبیه‌سازی عددی انتشار موج ناشی از شکست سد به صورت دو بعدی قائم

شکست سد همواره به عنوان یک حادثه با مخاطرات فوق­العاده تلقی شده و مطالعه آن در تحقیقات دانشگاهی، برنامه­ریزی دولت و سرمایه­گذاری در پایاب سدها اهمیت به سزایی دارد. در این مقاله، شکست سد و انتشار موج ناشی از آن با استفاده از روش عددی حجم محدود به صورت دو بعدی قائم شبیه­سازی شده و نتایج حاصل از مدل­سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدل­سازی عددی شکست سد در ...

full text

شبیه سازی عددی انتشار موج ناشی از شکست سد به صورت دو بعدی قائم

شکست سد همواره به عنوان یک حادثه با مخاطرات فوق­العاده تلقی شده و مطالعه آن در تحقیقات دانشگاهی، برنامه­ریزی دولت و سرمایه­گذاری در پایاب سدها اهمیت به سزایی دارد. در این مقاله، شکست سد و انتشار موج ناشی از آن با استفاده از روش عددی حجم محدود به صورت دو بعدی قائم شبیه­سازی شده و نتایج حاصل از مدل­سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدل­سازی عددی شکست سد در ...

full text

مدل‌سازی حرکت آب و رسوب در شکست سد به روش حجم محدود

در این تحقیق، حرکت رسوب ناشی از شکست سد، در بستر متحرک به صورت دو بعدی، شبیه‌سازی عددی شده است. معادلات، در چارچوب روش حجم محدود منقطع شده و از شمای دو مرحله ای پیش‌بینی - اصلاح مک کورمک، برای حفظ دقت مرتبه دوم در مکان و زمان استفاده شده است. همچنین برای مهار نوسانات غیر واقعی و غیر فیزیکی از روش component-wise TVD به علت ساده تر بودن آن نسبت به دیگر روش‌های TVD به خاطر عدم نیاز به ماتریس ژاکوب...

full text

ارائه یک مدل عددی-ریاضی برای پدیده شکست سد به روش حجم محدود با استفاده از شبکه بندی ورونوی

در این مقاله حرکت سیل ناشی از شکست سد به صورت دو بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور معادله آب های کم عمق به شیوه مرتبه دوم Local-Lax–Friedrich برای تسخیر شوک یا ناپیوستگی در شرایط اولیه و ارضای خاصیت ابقایی در چهارچوب روش احجام محدود و شبکه بندی ورونوی که تطابق مناسبی با محیط دارد٬ در قالب یک برنامه توسط نرم افزار توانمند MATLAB ارائه گردیده شده است. نتایج حاصله از برنامه با نتایج به د...

full text

مدل سازی جریان ناشی از شکست سد به روش حجم محدود

پدیده شکست سد و به دنبال آن پیشروی امواج ناشی از جریان های سهمگین در پایین دست، خسارت های فراوانی ایجاد می کند. بنابراین برآورد پارامتر های هیدرودینامیکی جریان ناشی از شکست سد جهت پیش بینی خطرات، امری مهم می باشد. در این پژوهش از طریق اندازه گیری های آزمایشگاهی به بررسی مشخصات هیدرولیکی جریان ناشی از شکست سد در شرایط گوناگون از جمله : بستر خشک و تر پایاب، تغییرات شیب و وجود و عدم وجود مانع در پ...

ارزیابی توانایی یک روش آموزش ماشین در تخمین حداکثر دبی سیلاب ناشی از شکست سد

در این مقاله توانایی روش آموزش ماشین Support Vector Machine (SVM) در پیش بینی حداکثر دبی خروجی سیلاب ناشی از شکست سدهای خاکی بررسی  شده است. پارامترهای ورودی مدل مورد نظر، دو پارامتر مخزن در زمان شکست یعنی ارتفاع آب و حجم آب پشت سد انتخاب شد که برای آموزش این مدل‌ها از داده‌های جمع آوری شده در منابع مختلف استفاده شده است. از مجموع 112 داده، 70 درصد آن جهت آموزش مدل‌ها و 30 درصد آن جهت صحت‌سنجی،...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده عمران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023