از جمله مسایلی که همواره در سیستم انتقال آب به صورت ثقلی به وجود میآید ، وجود انحناء در مسیر کانال است. در اثر عبور جریان از قوس موجود در کانال باز، سطح آب و الگوی جریان نسبت به کانال مستقیم ، دچار تغییر گردیده ، جریانهای ثانویه و مارپیچی شدت می گیرند تا جائیکه الگوی جریان کانال پایین دست نیز تحت تاثیر قرار می گیرد. در این تحقیق ابتدا با بررسی مطالعات پیشینیان ، فلوم آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد و در آن هندسه قوس از نوع تند انتخاب گردید . سپس با انجام آزمایشهای فراوان، صحت سنجی مدل آزمایشگاهی و کنترل همگنی داده ها و عدم وجود خطاهای سیستماتیک مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از ساخت مدل آزمایشگاهی، تاثیر انحناء در تغییرات سطح آب و الگوی جریان در قوس مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای اولین بار، تاثیر دیوارهای میانی غیر مستغرق در الگوی جریان دخالت داده شد. برای سه زاویه انحناء 30 ، 60 و 90 درجه، چهار حالت قوس بدون دیوار میانی، با یک دیوار میانی محوری، با دیوار محوری امتداد یافته در کانال بالادست و پایین دست و قوس با دو دیوار میانی، مورد تحلیل آزمایشگاهی قرار گرفت. برای حالت قوس بدون دیوار، تغییرات غیر خطی سطح آب به دلیل تند بودن قوس مشاهده گردید و رابطه جدیدی جهت محاسبه این تغییرات ارایه شد . بررسی ها نشان می دهد که در سرتاسر مقاطع داخل قوس بجز نواحی پایانی، سرعت جریان در مجاورت دیوار داخلی افزایش و در مجاورت دیوار خارجی کاهش یافته و در پایان قوس، سرعت جریان در کنار دیوار داخلی به شدت کاهش مییابد بنحوی که در فاصلهای به اندازه عرض کانال در کانال پایاب، بیشترین کاهش سرعت جریان به وجود می آید. در این تحقیق کارآیی ، دیوارهای میانی در کاهش تغییرات عرضی عمق جریان، بسیار موفقیت آمیز بوده و کاهش سرعت در پس از قوس نیز به صورت محسوس متعادل می شود. همچنین در اثر امتداد یافتگی دیوار، سرعت های افزایش یافته درون قوس در مجاورت دیوار داخلی و کاهش یافته مجاورت دیوار خارجی ، متعادل می شود. این دیوارها در کانال مستقیم پایاب، مکان سرعت حداکثر را از مجاورت دیوار خارجی به محور کانال منتقل می دهند. در این بررسی مشخص شد که توزیع لگاریتمی سرعت برای نواحی درون خم مناسب نبوده و در کانال مستقیم بالادست ، الگوی سرعت از ترازهای نزدیک به کف کانال و در نواحی کاهش سرعت تمایل به جدایی، از تراز فوقانی و نزدیک به سطح آب ، تحت تاثیر قوس قرار می گیرد. در ادامه با استفاده از مدل عددی، ضمن صحت سنجی مدل و تطابق بسیار بالای نتایج عددی و آزمایشگاهی ، بهترین طول امتداد یافتگی برای هر سه خم مشروحه تعیین گردید. با توسعه مدل عددی حالت خاص از دیوار میانی که به صورت غیر متقارن نصب می شود بررسی و تاثیر آن در الگوی جریان بررسی شد. جهت بررسی رفتار دیوار ها خم ناگهانی متشکل از دو تغییر جهت 45 درجه مطالعه شد و معلوم شد که دیوار محوری امتداد یافته جریانهای برگشتی میانه خم و کانال پایاب را کاهش داده و تغییرات سطح آب درون خم را می کاهد.

از آنجا که پدیده تغییر اقلیم و تاثیر آن بر منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار می باشد، لازم است که اثرات و پیامدهای تغییرات اقلیم بر منابع آب به صورت جدی مورد بررسی قرار گیرد و راهکارهایی به منظور سازگاری با این تغییرات ارائه و برنامه ریزی هایی جهت مقابله با آثار آن بر منابع آب صورت پذیرد. در این تحقیق تلاش شده است تاثیر این پدیده بر رواناب حوضه آبریز رودخانه آزارود در استان مازندران با استفاده از مدل های هیدرولوژیکی hspf و swat و مدل مولد متغیر های هواشناسی precis مورد بررسی قرار گیرد. خروجی های مدل precis بر اساس سناریوی b2 از سری سناریوهای sres می باشد. در این راستا ابتدا رواناب حوضه توسط مدل های hspf و swat طی سال های (2008-2005) و (2010-2009) به ترتیب کالیبره و مورد صحت سنجی قرار گرفتند که این نتایج حاکی از توانایی مناسب و قابل قبول هر دو مدل در شبیه سازی رواناب می باشد، هرچند مدل hspf دبی را با دقت بیشتری شبیه سازی می کند. سپس با استفاده از خروجی-های مدل precis و مدل های کالیبره شده hspf و swat طی دو دوره آماری پایه (1990-1961) و آینده (2100-2071) روند دما و بارش و میزان رواناب برای آینده مورد شبیه سازی قرار گرفت. نتایج این شبیه سازی نشان می دهد، دما در تمامی ماه ها دارای روندی افزایشی در آینده می باشد اما روند ثابتی برای بارش متصور نیست. همچنین نتایج دبی خروجی در آینده نشان می دهد که میزان رواناب حوضه آبریز رودخانه آزارود نسبت به دوره حاضر کاهش می یابد.

در این رساله، امواج تیز ایستا در جریان آبهای کم عمق با استفاده از نرم افزار fluent 6.3 شبیه سازی می شود. جهت ارزیابی قابلیت های نرم افزار فلوئنت در مدل سازی امواج تیز، در ابتدا مسئله شکست سد با شرایط اولیه مختلف (بستر تر و بستر خشک) در یک بعد شبیه سازی می گردد. در این راستا اثر یک مانع عمود بر مسیر جریان در پایاب سد بر موج حاصل از شکست سد نیز بررسی می شود. در ادامه پرش هیدرولیکی در کانال به صورت یک بعدی شبیه سازی می گردد و نتایج حاصل از حل عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه می شود. جهت بررسی و تحلیل سه بعدی امواج تیز، امواج تیز مورب به وجود آمده در تبدیلی با گوشه مقعر به صورت سه بعدی شبیه سازی می گردد. اندرکنش امواج تیز مورب و امواج انبساطی نیز با تحلیل جریان فوق بحرانی در یک تبدیل متقارن بررسی می شود. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل سه بعدی امواج تیز با نتایج تحلیلی موجود حاصل از فرضیات دوبعدی و همچنین کارهای دوبعدی محققین قبلی نشان می دهند، مشخصات جریان پس از پرش در کانال با نتایج تحلیلی و عددی در دو بعد مطابقت دارد اما در محدوده موج تیز پخشیدگی عددی زیاد می باشد. در انتها امواج تیز ایستای به وجود آمده از برخورد جریان فوق بحرانی به یک مانع عرضی در کانال مدل سازی شده و نتایج آن با کارهای دوبعدی عددی و آزمایشگاهی محققین قبلی مقایسه می گردد. نتایج حاصل نشان می دهد که فلوئنت نمی تواند امواج تیز ایستا در کانال مورد نظر را به خوبی شبیه سازی کند

روشهای سنتی جمع آوری آبهای سطحی، پاسخگوی نیازهای امروز شهرها نیستند. این روشها، به طور معمول شامل اجرای کانالهای بتنی، با خصوصیات نفوذناپذیری و صیقلی بودن جداره ها و کف می باشند. در این روشها، برهم نهادگی رواناب، مشکلات سیلابی را افزایش می دهد، امکان جمع آوری آب پاکیزه را از بین می برد، بخشی از مقطع این کانالها توسط رسوبات پر می شود و در مواقع بارش شدید، آشغال ها و زباله ها، عملکرد هیدرولیکی آنها را کاهش می دهند. روشهای جایگزین بسیاری در دنیا مطرح شده که رویکرد کلی آنها، مدیریت محلی سیلاب و نزدیک شدن به شرایط طبیعی حوزه، قبل از شهرسازی و توسعه یافتگی است. در میان این روشها، روش آتلانتیس به دلیل تلفیق ابزارهای نفوذ و ذخیره، کارآمدی ویژه ای دارد. این روش، به طور کلی شامل اجرای لایه فیلتر در سطح و زهکشی رواناب سطحی به داخل این فیلترها و ورود آب جذب شده به داخل یک سری مجاری ساخته شده از جعبه های مشبک مقاوم و هدایت آن به سمت نقطه مورد نظر است. این روش در محدوده سرافرازان شهر مشهد، شبیه سازی شده است. مدلسازی حوزه آبریز و بارش و طرح آتلانتیس در نرم افزار epa swmm انجام شده است. روش ویژه بکار رفته در این مطالعه، مدل کردن سطح فیلترهای آتلانتیس با کمک مفهوم زیر حوزه و مدل کردن جسم فیلترها با کمک مفهوم سفره آب زیر زمینی می باشد. دو حالت اصلی برای احداث شبکه آتلانتیس پیش بینی شد. (شبکه بر اساس مقاطع با ابعاد طرح مصوب شهرداری و شبکه بر اساس اندازه مقاطع کانالهای خاکی موجود) نتایج بدست آمده از هر دو گزینه نشان می دهد، شدت موج سیلاب بیش از 40% کاهش و زمان تمرکز بیش از 70% افزایش دارد. بیش از 40 هزار مترمکعب آب تصفیه شده نیز در انتهای شبکه قابل ذخیره سازی می باشد. تحلیل هزینه های دو گزینه برای یک دوره 10 ساله، نشان می دهد گزینه دو (نسبت b/c 77/1) نسبت به گزینه یک (نسبت b/c 37/1) برتری اقتصادی دارد. و درنهایت اجرای این گزینه برای منطقه مورد مطالعه پیشنهاد شده است.

در این پژوهش، اثر افزودن پودر خشک پوست انار (10 و 20 درصد ماده خشک جیره پایه ) بر ویژگی های اسپرم و غلظت mda نمونه منی خروس های مولد مسن (سویه کاب 500) بررسی شد. تعداد 36 خروس مولد مسن ، در سن 105 هفتگی به شیوه تصادفی در قفس¬های انفرادی نگهداری شدند. خروس¬ها با روش مالش شکمی برای 2 هفته عادت¬دهی و به سه گروه 12 تایی (هر گروه با 3 تکرار) تقسیم شدند. به یک گروه، جیره پایه (t1) و به دو گروه، جیره های آزمایشی t2 و t3 تغذیه شد. به جیره¬های آزمایشی t2 و t3به ترتیب 10 و 20 درصد ماده خشک جیره پایه، پودر خشک پوست انار افزوده شد. جیرها برای غلظت انرژی و پروتین برابر بودند. پس از دو هفته سازش¬پذیری به جیره، اسپرم¬گیری برای 6 هفته (هر هفته یک¬بار) انجام شد. منی جمع¬آوری شده از 4 خروس هر تکرار با هم آمیخته شدند و ویژگی¬های اسپرم (درصد اسپرم¬های زنده، host، درصد اسپرم¬های نابهنجار، جنبایی، غلظت اسپرم و شمار کل اسپرم زنده در منی) و غلظت mdaدر منی بررسی شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد و داده¬ها با رویه mixed، آنالیز شدند. مقایسه میانگین با روش حداقل مربعات و تصحیح برای آزمون tukey انجام شد. اثر تیمار بر کلیه ویژگی¬های اندازه¬گیری شده بجز شمار کل اسپرم¬های نابهنجار معنی¬دار بود (p<0.0001). اثر زمان بر جنبایی، درصد اسپرم¬های زنده، درصد اسپرم¬های نابهنجار، غلظت اسپرم، host و غلظت mda معنی¬دار بود (p<0.05). با توجه به یافته¬های این آزمایش، به نظر می¬رسد که افزودن پودر خشک پوست انار به جیره خروس¬های مسن مولد، تاثیر شایان توجهی بر ویژگی¬های اسپرم خروس¬های مولد مسن (سویه کاب 500) داشته باشد.

همانطور که مخازن سدها به طور مداوم رو به رشد می باشند، نیاز به سرریزها نیز رو به افزایش است. بزرگترین مشکلی که این سازه ها را تهدید می کند، احتمال وقوع کاویتاسیون در نواحی است که جریان آب دارای سرعت زیادی می باشد. تا به حال خسارات شدید کاویتاسیون در سرریز های بزرگ در سراسر دنیا کشف گردیده است که شامل روسیه، پاکستان، ونزوئلا و به خصوص ایران است. در رابطه با کاویتاسیون در سازه های هیدرولیکی تحقیقات بی شماری انجام گرفته به طوری که شماری از این تحقیقات بر روی مدل ها و نمونه های اصلی به کار گرفته شده است.در سال های اخیر به دلیل ابداع روش های پیشرفته و دقیق حل عددی معادلات و بوجود آمدن رایانه های قدرتمند برای انجام محاسبات، می توان در طراحی سازه های پیچیده هیدرولیکی از روش های عددی بهره جست. در این تحقیق به کمک نرم افزار تجاری ansys cfx به بررسی پدیده کاویتاسیون روی تاج سرریز اوجی پرداخته شده است. فرایند مدلسازی در دو مرحله انجام گردید، در گام اول، مدل سازی با هدف بدست آوردن نتایج آزمایشگاهی و عددی مشابه و اطمینان از مدل سازی و عملکرد نرم افزار صورت گرفت. نتایج این مرحله نشان داد که مدل ساخته شده با نرم افزار ansys cfx با نتایج حاصل از مدل آزمایشگاهی و نتایج حاصل از مدل flow 3d انطباق مناسبی دارد. در گام دوم نیز مدلسازی کاویتاسیون و تاج سرریز در بازشدگی ها و هدهای مختلف صورت پذیرفت. نتایج این مرحله نیز نشان داد در حالتی که مقادیر هدهای روی سرریز در محدوده منطقی (هد طراحی سد) هستند کاویتاسیون رخ نداده اما با افزایش هد در نقاط مختلف سرریز کاویتاسیون اتفاق می افتد. همچنین لازم به ذکر است برنامه ansys cfx می تواند ابزاری مناسب برای مدل سازی جریان بر روی سرریز باشد که نتایج حاصل از این تحقیق نیز موید آن می باشد. با توجه به این پیش بینی ها نتایج همخوانی مناسبی داشته و می توان از داده های مدل مذکور در کنار نتایج آزمایشگاهی، جهت بررسی جریان بر سازه سرریز و تحلیل و طراحی آن و کنترل آسیب کاویتاسیون بهره برد.