نام پژوهشگر: احسان جباری

شبیه سازی عددی لایه بندی حرارتی، شوری و تغذیه گرایی در مخازن سدها با نرم افزار ce-qual-w2 (بررسی موردی: سد بافت)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده فنی 1391
  مهدی ابراهیمی   احسان جباری

چکیده سد بافت در استان کرمان با هدف تامین آب شرب و آب کشاورزی شهرستان بافت در چهار کیلومتری شمال شرقی بافت احداث شده است و از سال 1388 مورد بهره برداری قرار گرفته است. در تحقیق حاضر مطالعات مربوط به لایه بندی حرارتی، شوری و تغذیه گرایی با استفاده از نرم افزار دوبعدی و هیدرودینامیکی ce-qual-w2 با در نظر گرفتن سناریوهای متفاوت آبی (کم آبی، نرمال و پرآبی ) در دوره شاخص 1372- 1368 انجام گرفته است. از جمله نتایج آن، وجود لایه بندی حرارتی در نه ماه از سال است که از اواخر فروردین ماه شروع شده و در ماه های مرداد و شهریور به اوج می رسد (اختلاف دمایی حدود 19 درجه بین رو لایه و زیرلایه) و فرآیند اختلاط عمدتا در ماه های بهمن تا فروردین روی می دهد (در سال کم آبی اختلاط از دی ماه آغاز می شود و دوره لایه بندی کوتاه تر می شود). همچنین نتایج حکایت از عدم مشکل شوری در مخزن بافت دارد که غلظت مقادیر شوری در دوره شاخص شبیه سازی، کمتر از 500 میلیگرم در لیتر (حد استاندارد مطلوب) می باشد. در خصوص تغذیه گرایی، مخزن بافت در گروه مخازن مغذی قرار دارد و برای جلوگیری از ورود این مخزن به ناحیه مغذی شدید باید چاره اندیشی شود. ارایه راهکارهایی مانند کاهش زمان ماند آب در مخزن بافت با تخلیه نسبتا سریع و آبگیری از لایه های تحتانی در اواخر مرداد و اوایل شهریور (برای کاهش اثرات لایه بندی حرارتی بر کیفیت آب ) و نیز اوایل دی ماه (جلوگیری از پخش مواد مغذی در مخزن به دلیل اختلاط) از جمله مهمترین و موثر ترین روش ها می باشند. همچنین جلوگیری از ورود فاضلاب های روستایی و زهاب های کشاورزی (منشا آلودگی فسفات و نیترات) به رودخانه بافت ضروری می باشند. واژه های کلیدی: لایه بندی حرارتی، شوری، تغذیه گرایی، سد بافت، مدل عددی ce-qual-w2

استفاده از روش بدون شبکه مالتی کوادریک در مدل سازی تراوش و انتقال آلودگی در محیط سه بعدی ناهمگن و ناهمسان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده فنی 1392
  علیرضا فلاح   احسان جباری

اخیرا، دانشمندان برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای روش جدیدی را توسعه داده اند که این روش ها نیاز به گسسته سازی میدان محاسباتی ندارند. این روش ها با نام روش های بدون شبکه شناخته می شوند که همان تابع های بر پایه شعاعی (rbf) هستند. روش مالتی کوادریک (mq) یکی از تواناترین زیر مجموعه های توابع بر پایه شعاعی است. در فرآیند حل معادله دیفرانسیل پاره ای به وسیله این روش، جواب های معادله دیفرانسیل با یک تابع درونیابی تخمین زده می شود. این تابع درونیابی در هر زیرمجموعه از توابع بر پایه شعاعی متفاوت است. در این پایان نامه، معادله لاپلاس در هندسه های غیرکارتزین و در محیط های غیرهمگن و غیرهمسان مورد توجه قرار گرفته شده است. دقت روش مالتی کوادریک به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که از مهمترین آن ها می توان به پارامتر شکل اشاره کرد. به عبارت دیگر برای بازه های مختلف از این پارامتر، دقت های متفاوت بدست خواهد آمد. جواب های دقیق معادله لاپلاس برای بهینه سازی این پارامتر در دست نبود، به همین دلیل یک الگوریتم تکرار برای تخمین خطای بدست آمده در هر گام و یافتن پارامتر شکل بهینه به کار گرفته شد. مثال هایی در دو و سه بعد نیز توسط مدل بدست آمده، حل و نتایج آن ها با نرم افزار seep/w و مدل حجم محدود مقایسه شده اند.

تحلیل تراوش سدهای زیر زمینی با استفاده از روش های عددی (مطالعه موردی: کوه زر سمنان، راور کرمان، یانچشمه شهرکرد و قره خان بیگلو اردبیل)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده مهندسی عمران 1393
  محمد رضا شیاسی   احسان جباری

یکی از مهمترین اهداف تأمین آب شرب و بهداشتی، آن است که آب سالم در دسترس همگان قرار گیرد اما دستیابی به این هدف به سادگی میسر نیست و فعالیت های زیادی باید چندین دهه ادامه یابد تا این هدف محقق شود. در ضمن تجربه نشان داده است که جهت گیری ها باید از روش های گران و پیچیده به روش های مناسب، ارزان و جامعه پسند و مطابق با شرایط محلی تغییر یابد. بسیاری از کشورهای در حال توسعه در مناطقی که بارندگی به صورت فصلی و غیرقابل پیش بینی است واقع شده اند. در این کشورها تهیه آب تا حد زیادی از طریق ذخیره کردن آن در فصل پر باران برای استفاده در فصل های کم باران و در سال های مرطوب برای سال های خشک انجام می شود. یکی از راه های برطرف کردن کمبودهای فصلی آب، استفاده از آبهای زیرزمینی است ولی در بعضی نواحی در اواخر فصل خشک، حتی منابع آب زیرزمینی نیز به انتها می رسند و یا آب زیرزمینی در دسترس نیست و برای بهره برداری از این آب ها نیاز به حفر چاه های عمیق و نصب پمپ است که این روش اصلا مقرون به صرفه نیست. برای حل این مشکل استفاده از سدهای زیر زمینی یک راه حل اساسی است که با احداث آن می توان بسیاری از هزینه ها را کاهش داد. این گونه سدها معمولا در عرض دره ها ساخته شده و در بعضی مواقع تا سنگ بستر نیز امتداد می باید که مخزن آن توسط جریانهای سطحی و نزولات جوی تغذیه می گردد و آب را برای استفاده در فصول خشک ذخیره می کند. در این پروژه ابتدا به بررسی اهمیت موضوع و سپس به بیان کلیات سدهای زیرزمینی (شامل معرفی انواع سدهای زیرزمینی و کاربرد آنها و مزایا و معایب این سدها) ، مکان یابی سدهای زیرزمینی و اجرای بدنه آن پرداخته شده و سپس مباحث مربوط به طراحی سدهای زیرزمینی برگرفته از آیین نامه ژاپن و هیأت نظارت بر ایمنی معادن هند بیان خواهد شد. در قسمت بعد سدهای زیرزمینی در دست اجرا و اجرا شده در ایران (که شامل استان های کرمان، سمنان، شهرکرد، اردبیل، یزد، کرمانشاه، هرمزگان، خراسان رضوی و شهرستان ورامین می باشد) و برخی از سدهای اجرا شده در جهان که در قاره های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند، معرفی شده که جزئیات اجرایی آن شامل موقعیت سد، مشخصات فنی، میزان آبدهی سد و .... بیان می شود و در نهایت مقایسه ای بین سدهای کار شده در ایران و جهان صورت خواهد گرفت. در بخش نهایی این تحقیق نیز پس از معرفی نرم افزارهای seep/w و plaxis به تحلیل تراوش آب از بدنه سدهای راور در استان کرمان، کوه زر در استان سمنان، یانچشمه در استان شهرکرد و قره خان بیگلو در استان اردبیل پرداخته می شود و نمودارهای مسیر تراوش آب از بدنه، خطوط هم فشار و هم پتانسیل و مقادیر آن و همچنین مقدار دبی عبوری از سد توسط این دو نرم افزار مورد بررسی قرار می گیرد. در این تحلیل فرضیاتی را باید در نظر گرفت که این فرضیات عبارتند از: - بستر زیر سد کاملا غیر قابل نفوذ می باشد - تراوش فقط از بدنه سد در نظر گرفته می شود. - نفوذ پذیری بدنه سد در هر سه جهت یکسان است. سد زیر زمینی راور ساخته شده از رس، سد کوه زر ساخته شده از رس و دیوار آجری به همراه لایه ای از ایزوگام، سد یانچشمه ساخته شده از بتن و همچنین سد قره خان بیگلو ساخته شده از دیوار آجری می باشد که با توجه به استفاده از مصالح مختلف در بدنه این سدها، تراوش از بدنه آنها متفاوت است. کلمات کلیدی: سد زیر زمینی، تراوش، نرم افزار seep/w، نرم افزار plaxis

بررسی عددی تاثیر آرایش بلوک های میانی حوضچه آرامش بر استهلاک انرژی جریان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده مهندسی عمران 1393
  محمد رضا حدادی   احسان جباری

برای جلوگیری از خسارات ناشی از انرژی فوق العاده آب در سرعتهای فوق بحرانی در پایین دست سرریز سدها از سازه های مستهلک کننده انرژی جریان استفاده می کنند که حوضچه های آرامش از متداول ترین آن ها می باشد. به جهت افزایش بازدهی استهلاک و کاهش ابعاد لازم در آنها از اجزایی نظیر بلوکهای پای تنداب، بلوکهای میانی کف حوضچه و آستانه ی انتهایی استفاده میشود. بلوکهای میانی علاوه بر افزایش استهلاک انرژی، طول حوضچه را کاهش داده و محل پرش را نیز تثبیت می کنند. در این پایان نامه به بررسی تاثیر آرایش این بلوک ها و محل قرار گیری آن ها بر میزان استهلاک انرژی جریان با استفاده از مدل عددی و همچنین پیدا کردن بهینه ترین حالت آرایش و قرارگیری بلوک های میانی پرداخته شده است. در ابتدا هندسه های مدل با استفاده از نرم افزار autocad ترسیم شده و سپس شبیه سازی به کمک نرم افزار flow3d با استفاده از دومدل آشفتگیrng وk-? انجام گرفت و ضمن مقایسه با یکدیگر با اندازه گیری های آزمایشگاهی مقایسه گردید که مدل rng دارای انطباق بهتری است. همچنین استهلاک نسبی انرژی برای سه نوع بلوک میانی انجام شده است، که مشاهده شد برای هر نوع بلوک میانی حالتی بهینه وجود دارد که باید بوسیله ساختن مدل عددی یا آزمایشگاهی آن را بدست آورد. در این بررسی مشاهده گردید هرچه دبی عبوری از حوضچه کمتر باشد میزان استهلاک انرژی در اثر بلوک ها بیشتر خواهد بود و ردیف دوم نیز تاثیر چندانی در استهلاک انرژی جریان ندارد همچنین با افزایش ارتفاع بلوک های میانی استهلاک نسبی انرژی افزایش می یابد و همچنین با افزایش تعداد بلوک های میانی در عرض حوضچه میزان استهلاک نسبی انرژی افزایش می یابد. سطح آب پس از پرش برای بلوک k شکل نسبت به دو نوع بلوک میانی دیگر، هموارتر است و احتمال فرسایش پایین دست حوضچه آرامش را کاهش می دهد. همچنین آرایش بهینه برای قرارگیری بلوک های میانی دارای انطباق خوبی با پیشنهاد usbr است.

اثر پسماند مالت بر بازده رشد و سیستم ایمنی بره های پرواری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1393
  احسان جباری   سعید کریمی دهکردی

این آزمایش به منظور بررسی اثرات محصولات فرعی جو جوانه زده و مخمر ساکارومایسیس سروزیه در بره های پرواری نژاد افشاری انجام گرفت. تعداد 40 بره نر افشاری با میانگین وزن بدن5 ±26 و میانگین سنی 10±90 در قالب طرح کاملا تصادفی پس از دو هفته عادت پذیری، به مدت 80 روز با جیره بالانس شده مطابق با استاندارهای1984 nrcتغذیه شدند. تیمارهای به کارگرفته شده شامل:تیمار 1) شاهد تیمار2) حاوی جو جوانه زده تیمار3) جیره شاهد به همراه مخمر ساکارومایسیس سروزیه تیمار4) حاوی جو جوانه زده به همراه مخمر ساکارومایسیس سروزیه. بره ها به صورت هفتگی قبل از تغذیه صبحگاهی وزن کشی شدند. برای اندازه گیری فراسنجه های خونی، 5 بره به طور تصادفی از هر تیمار انتخاب شده و نمونه های خونی 4 ساعت بعد از تغذیه صبحگاهی از طریق سیاهرگ گردنی جمع آوری می شد. بره های تغذیه شده با جیره های حاوی پسماند جو جوانه زده به طور معنی داری ماده خشک روزانه بیشتری مصرف می کردند و افزایش وزن روزانه بیشتری داشتند(05/0p<). مکمل سازی جیره با مخمر زنده و پسماند جو جوانه زده بر پارامترهای خونی از قبیل: گلوکز ، آنزیم آسپارتات آمینو ترانسفراز ، آلبومین، نسبت آلبومین به گلوبولین، شمار کل گلبول های سفید، لنفوسیت، نوتروفیل، مونوسیت و ائوزینوفیل تاثیر نداشت اما تیمارها از لحاظ پروتئین کل، شمارش گلبول های قرمز و گلوبولین و نیتروژن اوره ای خون تفاوت معنی داری داشتند(05/0p<). پس به طور کلی می توان این گونه نتیجه گرفت که پسماند جو جوانه زده مالت، بازده رشد و به موجب آن سیستم ایمنی بره ها را بهبود بخشیده است اما اثر متقابل پسماند جو جوانه زده با مخمر زنده تاثیری بر بازده رشد و پارامترهای خونی مرتبط با سیستم ایمنی نداشته است.

بررسی عمق ابشستگی زیر لوله های مستغرق
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده فنی 1393
  حسین امینی   احسان جباری

در این پایان نامه ابعاد مختلف فرایند آبشستگی در اطراف خط لوله واقع بر روی بستر دریا در حالتی که زوائدی در اطراف لوله نصب شده باشند، تحت اثر جریان های ماندگار با استفاده از مدل عددی بررسی شده است. برای ساخت هندسه و همچنین شبیه سازی از نرم افزار flow3d استفده گردیده است همچنین شرایط آشفتگی در این شبیه سازی ها به صورت k-e در نظر گرفته شده است. در ادامه برای راستی آزمایی مدل از یک نمونه آزمایشگاهی استفاده گردید و پس از صحت عملکرد مدل سعی در شبیه سازی مدل های دیگر صورت پذیرفت. نتایج کار نشان دهنده کاهش آبشستگی در اثر وجود زوائد و همچنین تاخیر در ایجاد دهانه آزاد زیر لوله دارد.

مطالعه جریان ناشی از شکست سد با استفاده از نرم افزار openfoam
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده عمران 1394
  محمد سهراب مقدم   احسان جباری

مطالعات شکست سد برای اعلام خطر به ساکنان به منظور مدیریت بحران و نیز مدیریت و کنترل ریسک و کاهش تبعات آن، از نیازمندیهای اساسی است. مدلسازی و پیش بینی حرکت سیل ناشی از شکست سد بخش مهمی از مجموعه مطالعات مربوط به شکست سد است که به کمک آن زمان رسیدن موج سیل از شکست سد به نقاط مختلف و حداکثر ارتفاع موج سیل به همراه تغییرات زمانی عمق آب در نقاط پایین دست سد تعیین می شود. معادلات جریان آب کم عمق، که معادلات اساسی حاکم بر این پدیده هستند، حالت متوسط گرفته شده در عمق معادلات ناویر استوکس می باشد .برای حل اینگونه معادلات روشهای عددی متنوعی از نظر پیچیدگی و سهولت و دامنه کاربرد ارائه شده است. . در این پژوهش پدیده شکست سد با مانع در پایین دست سد مورد بررسی قرار گرفته است. مانع بند با ارتفاع مختلف و در موقعیت های مختلف کانال و با در نظر گرفتن عمق های متفاوت برای آب پایین دست سد و مانع پایه پل نیز در نقاط مختلف با استفاده از نرم افزار متن باز openfoam، شبیه سازی شده است.

مطالعه سرریز کنگره ای به منظور بهینه سازی افت انرژی جریان و افزایش ضریب دبی عبوری با نرم افزار flow3d
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه قم - دانشکده مهندسی 1393
  حامد طیبی   احسان جباری

یکی از راه های اقتصادی و بسیار مفید جهت افزایش طول موثر تاج، استفاده از سرریزهای کنگره ای می باشد. این سرریزها با تغییر شکل در پلان، طول موثر تاج را افزایش می دهند و عبور دبی بیشتری را در ارتفاع جریان یکسان، ممکن می سازند. تاکنون مطالعات آزمایشگاهی و عددی متعددی در خصوص بررسی ضریب دبی و دبی عبوری از روی سرریزکنگره ای صورت گرفته است، اما نسبت به بررسی ارتباط متغیرهای هندسی این سرریزها با افت انرژی مطالعه ای انجام نشده است. در این پایان نامه با تغییر زاویه دیواره جانبی سرریزکنگره ای، ارتباط بین این پارامترهندسی و افت هد در پایین دست سرریز با استفاده از نرم افزار flow3d و با درنظرگرفتن ارتفاع های مختلف آب پشت سرریز، بررسی شده است. در هر حالت پارامترهای هیدرولیکی جریان مانند عمق پایین دست، سرعت جریان در پایین دست و افت هد جریان اندازه گیری و نتایج مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان داد که عمق جریان در پایین دست همواره با افزایش زاویه دیواره کاهش می یابد. همچنین به ازای یک هد مشخص کم ترین مقدار انرژی جنبشی بین زاویه های 15 تا 35 درجه و بیشترین مقدار آن در زاویه های60 تا 85 درجه می باشد. به منظور مقایسه عملکرد هیدرولیکی سرریز کنگره ای با سرریزهای دیگر، سرریزمستقیم و سرریز اوجی با حوضچه آرامش نیز مدل سازی و نتایج آن ها مورد مقایسه قرارگرفت. نتایج نشان داد که به ازای یک هد ثابت، می توان زاویه ای یافت که در آن انرژی جنبشی جریان پایین دست سرریزکنگره ای بسیار کم تر از انرژی جنبشی جریان پایین دست سرریز مستقیم و سرریزاوجی دارای حوضچه آرامش باشد و بالعکس. همچنین این موضوع برای نسبت افت هد جریان پایین دست نیز صادق است.