نام پژوهشگر: گودرز احمدی
علی نصرالهی گودرز احمدی
بار بستر بعنوان یکی از مدهای انتقال رسوب از موضوعات پیچیده مرتبط با رودخانه ها، دریاها، خورها و سازه های مربوطه بوده که علت آن نبود معادله حاکم بر حرکت آن می باشد. به تازگی مطالعات مختلفی با اهداف متفاوت در زمینه شبیه سازی این فرآیند صورت گرفته است. تمامی مطالعات صورت گرفته در زمینه آستانه حرکت ذره آزمایشگاهی بوده و تا کنون بصورت عددی شبیه سازی نشده است. همچنین در مورد غلتش ذره نیز فقط یک مطالعه انجام شده است. با توجه به محاسبه نیروهای بین ذره ای با بهره گیری از مدل برخورد نرم می توان این فرآیندها را با دقت مناسبی شبیه سازی نمود. با استفاده از این روش جهش های متوالی ذره را نیز با دقت مناسب تری می توان محاسبه کرد. این موارد ضرورت تحقیق حاضر را بروشنی تبیین می نماید. بنابراین در این مطالعه با استفاده از مدل برخورد نرم (روش المان مجزا) برای محاسبه برخورد بین ذرات، مدهای مختلف حرکتی بار بستر از آستانه حرکت تا جهش پیوسته بصورت یک ذره و گروهی از ذرات شبیه سازی شده است. در تمامی این مراحل نتایج بدست آمده از مدل با نتایج آزمایشگاهی و یا تحلیلی بصورت جداگانه مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته و پارامترهای مختلف واسنجی شده اند. در هرکدام از این مدها تغییرات نیروهای مختلف در شرایط متفاوتی تجزیه و تحلیل شده و اتمام هر مرحله و وارد شدن ذره به مد حرکتی بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا نتایج بدست آمده از شبیه سازی آستانه حرکت ذره با نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی بخصوص دیاگرام شیلدز مقایسه شده که روند این منحنی را بطرز مناسبی شبیه سازی نموده است. غلتش ذره پس از شبیه سازی و مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تأثیر پارامترهای مختلف بر روی آن مورد حساسیت سنجی قرار گرفت است. پس از آن یک جهش ذره مورد شبیه سازی قرار گرفته و نتایج بدست آمده با مقادیر آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته و دقت مقادیر محاسبه شده برآورد شده است. در شبیه سازی جهش پیوسته ذره تأثیر پارامترهای مختلف بر روی جهش ذره مورد ارزیابی قرار گرفته و تغییرات ضریب ارتجاعی در شرایط مختلف هیدرولیکی و مدهای متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این بخش این نتیجه بدست آمده که این ضریب تابعی از شراط هیدرولیکی جریان، مد حرکتی ذره می باشد. همچنین سرعتهای ذره و جریان با مقادیر آزمایشگاهی مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته است. در ادامه این روند حرکت گروهی ذرات و تصادفی بودن این فرآیند شبیه سازی شده است. از نوآوریهای عمده این تحقیق شبیه سازی آستانه حرکت ذره و غلتش آن می باشد که در نوع خود بی نظیر می باشد.
آزاده شهیدیان مجید قاسمی
این تحقیق به بررسی جریان و انتقال حرارت نانوسیال زیستی درون کانال شبه رگ تحت تاثیر میدانهای الکترومغناطیسی (mhd) می پردازد. تا کنون جریان نانوسیال زیستی (خون به همراه نانوذرات) در حضور میدان های الکترومغناطیسی مطالعه نشده است و اطلاعات و خصوصیات ترموفیزیکی آن نیز موجود نمی باشد. با توجه به پیچیده بودن خون که مخلوطی از ذرات با ابعاد متفاوت از میکرومتر تا نانومتر می باشد و همچنین رفتار متفاوت خون در رگهای گوناگون بدن، بررسی آن بسیار پیچیده است. افزودن نانوذرات به آن پیچیدگی نانوسیال زیستی را دو چندان می کند. لذا هدف از این مطالعه، ابتدا بدست آوردن خصوصیات ترموفیزیکی نانوسیال زیستی و سپس بررسی اثرات میدان های الکترومغناطیسی بر جریان و انتقال حرارت نانوسیال زیستی می باشد. برای این منظور در فصل دوم نانوذرات و مدلهای پیش بینی خواص ترموفیزیکی آنها مورد بررسی قرار گرفتند. این مدلها همگی برای سیالات مرسوم انتقال حرارت مانند آب، اتیلن گلیکول بوده و برای خون ارائه نشده اند. لذا در فصل سوم خون و اجزای آن، رگ های بدن و خواص ترموفیزیکی خون شامل چگالی، ویسکوزیته، گرمای ویژه، هدایت گرمایی و هدایت الکتریکی مطالعه و بررسی شده اند. در انتهای این فصل با توجه به خصوصیات خون، مدل مناسب برای پیش بینی ضریب هدایت حرارتی موثر و ضریب هدایت الکتریکی موثر نانوسیال زیستی برای استفاده در شبیه سازی جریان ارائه شده است. این مدل ها تطابق خوبی با خواص خون و اجزای آن دارند. در فصل چهارم به بررسی میدانهای الکترومغناطیسی و تاثیر آن بر جریان و انتقال حرارت سیالات مرسوم و خون اختصاص دارد. در فصل پنجم هندسه مساله مورد بررسی، خواص ترموفیزیکی نانوسیال زیستی و مدلهای مورد استفاده برای آنها، معادلات حاکم و شرایط مرزی به طور کامل شرح داده شده اند. معادلات مورد بررسی شامل معادلات پیوستگی، مومنتوم، انرژی و ماکسول می باشند. برای لحاظ کردن اثر نیروهای الکترومغناطیسی اعمال شده به کانال، معادلات ماکسول مطابق با فیزیک مساله ساده شده اند و نیروهای ناشی از حضور آنها به صورت ترم منبع در معادلات مومنتوم و انرژی ظاهر می شوند. در ادامه در فصل ششم روش عددی مورد استفاده معرفی شده است. کد کامپیوتری مورد استفاده با به کارگیری روش حجم محدود و بر پایه الگوریتم simple جریان و انتقال حرارت نانوسیال زیستی (خون به همراه نانوذرات) را شبیه سازی می کند. در فصل هفتم نتایج عددی حاصل از شبیه سازی عددی جریان نانوسیال زیستی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در این نتایج تاثیر پارامترهای میدان های الکترومغناطیسی (mhd) و خواص ترموفیزیکی نانوسیال زیستی بر جریان وانتقال حرارت بررسی شده اند. نتایج نشان می دهند که حضور میدان های الکترومغناطیسی در کانتور سرعت و فشار جریان خون در کانال تغییری ایجاد نمی کند. این امر به سبب کوچک بودن ترم منبع در معادله مومنتوم است. بررسی شرایط مرزی حرارتی دیواره ها نشان می دهند که گرما دادن به دیواره برای کاربردهای پزشکی مناسب نمی باشد. در حالی که در حضور نیروهای الکترومغناطیسی، گرما گرفتن از دیواره کانال باعث حفظ دمای خون در محدوده طبیعی خواهد شد. همچنین عامل تعیین کننده حداکثر دمای جریان, میدان الکتریکی اعمال شده به کانال می باشد. علی رغم تاثیرپذیری زیاد دما از میدان الکتریکی، تغییرات چگالی شار مغناطیسی بر دما تاثیری ندارند. این امر می تواند برای برخی کاربردهای پزشکی مهم و موثر باشد. نتایج حاصل از بررسی نانوسیال زیستی (خون به همراه نانوذرات اکسید آلومینیوم) نشان می دهند که در درصد حجمی های زیر یک درصد (مورد استفاده در کاربردهای پزشکی) تغییرات خواص ترموفیزیکی نانوسیال زیستی نسبت به سیال پایه کم می باشد. سرعت و دمای نانوسیال نیز تفاوت چندانی با سرعت و دمای خون در کانال ندارند. ضمنا افزودن نانوذرات به خون بر سرعت و دمای آن تحت تاثیر میدانهای الکتریکی تاثیر بسیار ناچیزی دارد. لذا در کاربردهای پزشکی می توان به اهداف دارورسانی ضمن عدم تغییر در سرعت و دمای جریان دست یافت. نتایج نشان می دهند که تغییر اندازه شار حرارتی دیواره تاثیر چندانی در حداکثر دمای نانوسیال زیستی ندارد. به بیانی دیگر تاثیر شار حرارتی روی دمای سیال نسبت به تاثیر میدانهای الکترومغناطیسی ناچیز می باشد. از نتایج حاصل از این پایان نامه می توان برای یافتن مدل مناسب نانوسیال زیستی و شناخت رفتار جریان و انتقال حرارت نانوسیال زیستی تحت تاثیر نیروهای الکترومغناطیسی در کاربردهای پزشکی مانند نانو دارو رسانی استفاده نمود.
حسین افشار مهرزاد شمس
در این تحقیق به بررسی انتقال حرارت میکروکانال در رژیم جریان لغزشی و انتقال حرارت نانوسیال در میکروکانال پرداخته شده است. معادلات حرکت سیال بعنوان فاز پیوسته و ذرات بعنوان فاز گسسته به روش اویلری-لاگرانژی بررسی می گردند. معادلات فاز پیوسته با استفاده از یک کد عددی به روش simple حل شده و میدان های سرعت، فشار و دما بدست می آیند. سپس ذرات در کانال ترزیق شده و در حین عبور از کانال با سیال مبادله انرژی انجام می دهند. این تبادل انرژی منجر به تغییر میدان دمای سیال شده و در نتیجه نرخ انتقال حرارت کانال نیز تغییر خواهد کرد. در رژیم جریان لغزشی، تبادل اندازه حرکت و انرژی بین مولکول های سیال و دیواره بصورت ناقص بوده و در نتیجه سرعت و دمای سیال مجاور دیوار متفاوت از سرعت و دمای دیوار است. این امر باعث می شود که برای یک افت فشار ثابت، دبی جرمی جریان عبوری از میکروکانال در رژیم جریان لغزشی بیش از دبی جرمی جریان غیر لغزشی باشد. انتقال حرارت میکروکانال در جریان لغزشی بدلیل وجود پرش دمایی بین سیال مجاور دیوار و دیوار، در مقایسه با جریان غیرلغزشی کاهش می یابد. پخش ذرات در کانال و انتقال حرارت میکروکانال در چند حالت مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در مورد افزایش انتقال حرارت نانوسیالات برای همه درصدهای حجمی نانوذرات، بین محققین اختلاف نظر وجود دارد. در این رساله نشان داده شده است که این دیدگاه بصورت کلی در هر شرایطی برای نانوسیال صحیح نمی باشد. با توجه به هندسه جریان، سرعت جریان، نوع سیال پایه، جنس و درصد حجمی نانوذرات ممکن است افزایش یا کاهش ضرایب انتقال حرارت نانوسیال نسبت به سیال پایه وجود داشته باشد. وجود نانوذرات جامد در جریان گاز، افزایش انتقال حرارت در میکروکانال را بهمراه دارد. با استفاده از نانوذرات با درصد حجمی بسیار کم در جریان لغزشی، انتقال حرارت به مقداری بیش از جریان غیر لغزشی افزایش می یابد. با توجه به اینکه افت فشار جریان لغزشی بسیار کمتر از جریان غیر لغزشی است لذا کاهش انتقال حرارت ناشی از اثرات رقیق شدگی را می توان با استفاده از نانوذرات جبران نمود.
محمد رستمی عبداله اردشیر
ارزیابی نیروهای هیدرودینامیکِ وارد بر یک ذره درحال حرکت در یک سیال همچنان بعنوان یک سیوال اساسی در مدلسازی جریانهای دوفازی به روش اولری – لاگرانژی مطرح می باشد. در مدلسازی به روش اولری – لاگرانژی، میدان جریان سیال به روش اولری و حرکت ذرات به روش لاگرانژی بررسی می شوند. از مزایای این روش توانایی بررسی مسایلی همچون تغییرات چرخش ذرات، برخورد ذرات با هم و با دیوار و ضعف آن زمان طولانی محاسباتی و محدودیت تعداد ذرات می باشد. مدلسازی لاگرانژی حرکت ذره براساس معادله مومنتم ذره که برگرفته از قانون دوم نیوتن می باشد، صورت می گیرد. معادله مومنتم ذره ترکیبی ازنیروهایی است که در تعیین کمی آنها دقت اندازه گیری مشخصات ذاتی ذره و سیال و مولفه های سرعت جریان نقش بسزایی را ایفا می نمایند. همچنین در مدلسازی لاگرانژی، برخورد ذره به دیواره و ارزیابی میزان اتلاف انرژی توسط پارامتری بنام ضریب ارتجاعی صورت می گیرد که دقت اندازه گیری آزمایشگاهی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا در این پژوهش با توجه به قابلیت روش اولری– لاگرانژی در مطالعه بنیادی تر حرکت و رفتار ذرات رسوب (رفتار خطی و چرخشی) واعمال شرایط برخورد ذرات با دیواره، این دیدگاه برای ارایه مدل ریاضی انتخاب شده است.در بررسیِ جامعِ بعمل آمده از مطالعات قبلیِ انجام شده در خصوص مدلسازی مسیر حرکت ذرات مشخص گردید که اختلاف زیادی بین نتایج حاصله از مدلسازی عددی و داده های آزمایشگاهی وجود دارد. علت بروز چنین اختلافی را می توان دقت تجهیزات آزمایشگاهی بخصوص دوربین تصویربرداری، روش اندازه گیری و تعیین ضریب ارتجاعی، روش اندازه گیری مولفه های سرعت جریان و عدم ارزیابی صحیح از نیروهای هیدرودینامیکی وارد برذره عنوان نمود. لذا در این مطالعه با استفاده از امکانات و تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی، آزمایشهایی در خصوص بررسی حرکت ذرات مختلف در هوا و آب ساکن و همچنین جریان آب، اندازه گیری اصولی ضریب ارتجاعی حاصل از برخورد ذرات به سطوح مختلف و همچنین اندازه گیری سرعت جریان با استفاده از روشهای uvp و piv نور سفید صورت گرفت. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی برخورد ذرات به سطوح مختلف در هوا و آب، ضریب ارتجاعی بعنوان تابعی از سرعت برخورد ذره به دیواره تعیین گردید. در مرحله بعدی، با استفاده از نتایج آزمایشگاهی حرکت ذره در یک سیال ساکن که فاقد سرعت، گرادیان سرعت و در نتیجه نیروهای لیفت برشی و چرخشی حاصل ازآن می باشد، تاثیر نیروی وزن موثر و نیروهای هیدرودینامیکی پسا، جرم مجازی و پیشینه به صورت عددی در پیش بینی مسیر حرکت ذره ارزیابی شد. نظر به اینکه در بررسی حرکت ذرات در جریانِ سیال آب، مولفه های سرعت سیال از جمله پارامترهایی هستند که در مدلسازی لاگرانژی حرکت ذره می بایست مقداری برای آنها منظور گردد، لذا در این مطالعه ابتدا صحتِ نتایجِ اندازه گیریِ سرعت جریان به روش piv نورسفید با استفاده از داده های آزمایش uvp و نتایج روابط تجربی بررسی گردید. سپس یک مدل عددی منطبق بر شرایط آزمایش توسط مدل فلوینت توسعه و میدان جریان شبیه سازی شد. توافق حاصله بین نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی میدان جریان موجب گردید تا نتایج مدل عددی هیدرودینامیک جریان بعنوان مبنای محاسبات و پیش بینی مسیر حرکت ذره توسط مدل لاگرانژی گردد. با استفاده از مدل لاگرانژی تهیه شده در این مرحله که مرکب از نیروهای وزن موثر، پسا، جرم مجازی ، لیفت برشی و لیفت چرخشی می باشد و روش عددی رانگ کوتای مرتبه 4، مسیر حرکت ذرات در لایه مرزی شبیه سازی و نتایج آن با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مدل لاگرانژیِ بررسی حرکت ذره در آب ساکن و در داخل لایه مرزی جریانِ کانال آزمایشگاهی زمانی می تواند موقعیت و سرعت ذره را بطور بهینه و منطبق بر نتایج آزمایشگاهی پیش بینی نماید که علاوه بر انتخاب روش عددی مناسب، عوامل دیگری نظیرضریب ارتجاعی، مولفه های سرعت جریان و مولفه های سرعت خطی و چرخشی ذره که بعنوان شرایط اولیه و مرزی در مدلسازی لاگرانژی نقش ایفا می نمایند، با دقت مناسب بصورت آزمایشگاهی اندازه گیری شده باشند.
اوژن پرهیزکاری مجید صفار اول
نانو سیالها مخلوطهای هستند از پودرهای جامد با ابعاد نانو متر در بستر یک سیال انتقال حرارت معمول که معمولا مایعی است قطبی نانو سیالها در واقع پاسخ اولیه ولی عملی ای هستند به نیاز روز افزون صنعت به سیالهای انتقال حرارتی که در عین حال که تا حد ممکن مانند آب بی خطر و بی دردسر بوده و چندا ن هم گران نیستند موثر تر از آن و سایر سیالهای انتقال حرارت معمول مانند الکل و روعن بود تا برای یک انتقال حرارت مشخص به سطح انتقال حرارت کمتری نیاز داشته باشند و بتوان از آنها در مینیاتوری کردن تجهیزات انقتال حرارت بهره برد با وجودیکه اکنون بیش از یک دههه از معرفی نانو سیال به جهان علم می گذرد لیکن هنوز هیج تیوری جامعی توسعه ینافته است که قادر باشد مشاهدات به ظاهر متناقض درباره رفتار آنرا توجیه نموده و پیش بینی نماید در این میان بحث به روی نقش حرکات براونی در بهبود خواص ترموفیزیکی نانو سیالها با جدلهای بیشتری همراه بوده است بوده است که این مسیله بحثی محکم به لحاظ ساختار منطقی و ریاضی را در مورد آن می طلبد و پروژه حاضر نیز به تلاش در همین زمینه اختصاص داده شده و تعریف گشته است. به طور خاص در این پایان نامه نشان داده خواهد شد که در سایه فرضهایی چند که برای حفظ استحکام منطقی بحث لازم می باشند حتی با وجود یکه مایع همراهی کننده ذرات در حرکات براوتی آنها نیز لحاظ می شود امام باز هم حرکات براونی نمی تواند مستقیما روی ضریب هدایت حرارتی نانو سیال تاثیر قابل توجهی بگذارند با این وجود این احتمال که حرکات براونی بتوانند با نقض شدن فرضهای مدلسازی حاضر مثلا اگر نانو سیال چنان غلیظ باشد که نتوان از اثرگذاری با متقابل مایع اطراف هر ذره با مشابه آن روی ذره همسایه صرفنظر نمود اختلاط ریز ماکروسکوپی) یا با اثر گذاری غیر مستقیم (مثل پدیده توده ای شدن ذرات آبدوست در مایع قطبی بهبود ضریب هدایت حرارتی در نانو سیالهارا زیر چتر کنترل خود بگیریند به هیچ وجه دور از ذهن نیست اگر جه جز به صورت اشاره در پایان نامه حاضر به آن پرداخته نخواهد شد. در کنار بحث اصلی همچنین در این پایان نامه موضوعاتی چند نیز مورد بررسی قرار می گیرند که مورد اختلاف نگارنده این اثر و منابع موجود می باشند که اتفاقا دو اختلاف از این اختلافات در هسته مدلسازی پروژه حاضر نیز می باشد یکی مدلسازی مایع همراه ذرات که باید از دیدگاه زیر ماکروسکوپی صورت پذیرد و دیگری تقسیم کردن ذرات در هر لحظه از حالت ترمودینامیک غیر تعادلی بین حداقل دو حرکت فروتیک برانگیخته شده در میدان نانو سیال
علی کشاورز مازیار سلمانزاده
امروزه با توجه به اینکه انسان¬ها اغلب وقت خود را در محیط داخل سپری می¬کنند، توجه به کیفیت هوای داخل بیش از پیش حائز اهمیت شده است. کیفیت هوای داخل را می¬توان به دو دسته تقسیم¬بندی نمود، آسایش حرارتی ساکنان محیط داخل و ارزیابی قرارگیری ساکنان محیط داخل در معرض آلاینده¬ها. مشکلات سلامتی ناشی از محیط آلوده داخل که توسط محققان گزارش شده است، مسئله میزان قرارگیری انسان¬ها در معرض آلاینده¬های خطرناک را تبدیل به موضوع مهمی کرده است. ذراتی نظیر ویروس¬ها که بوسیله ساکنان محیط داخل ایجاد می¬شود و آلاینده¬های محیط خارج که بدلیل ضعف در سیستم فیلتراسیون به محیط داخل نفوذ پیدا می¬کنند دو منبع اصلی در زمینه قرارگیری در معرض آلاینده¬ها در محیط¬های داخل می¬باشند. سیستم¬ توزیع هوا و نحوه ورود هوا به محیط داخل به شدت، ناحیه تنفسی شخصی و غلظت ذرات در این ناحیه را تحت تأثیر خود قرار می¬دهد. در این پژوهش دو سیستم تهویه مطبوع پرکاربرد در یک دفتر کار با حضور مانکن¬های حرارتیِ در حال تنفس بوسیله روش-های دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرارگرفت.لازم به ذکر است که استفاده از روش¬های دینامیک سیالات محاسباتی در مقایسه با روش¬های آزمایشگاهی در اولویت قرار دارند. اما بمنظور قابل اعتماد دانستن نتایج، اعتبار¬سنجی امری ضروری می¬باشد. در این شبیه-سازی سیستم¬های تهویه جابجایی و اختلاط مورد استفاده قرارگرفت. از دو نوع متفاوت دریچه ورودی، که با نام¬های "سی¬باکس" و "مومنتوم" شناخته می¬شوند، برای سیستم تهویه اختلاط استفاده شد. نتایج نشان می¬دهند که سیستم تهویه جابجایی بهترین عملکرد در زمینه کاهش خطر ناشی از عفونت¬های قابل انتقال از طریق هوا را دارد. همچنین سیستم تهویه مومنتوم با دریچه ورودی سی¬باکس به شدت برای اماکن عمومی با غلظتِ بالای آلاینده¬های خارجی توصیه می¬شود. شایان ذکر است که برای سیستم تهویه اختلاط با دریچه ورودی مومنتوم، میزان قرارگیری ساکنان محیط داخل در معرض آلاینده¬های خارجی به شکل چشمگیری بستگی به مکان مانکن¬ها و دریچه خروجی دارد.
معصومه رستم آبادی علی اکبر صالحی نیشابوری
در این رساله به مطالعه عددی تعیین شرایط بهینه آبگیری جانبی از قوس با بررسی همزمان اثر پارامترهای هندسی و هیدرولیکی آبراهه اصلی و آبگیر در هندسه¬های نزدیک به شرایط طبیعی پرداخته شد. پس از تعیین شرایط بهینه آبگیری از قوس، ابعاد و آرایش صفحات مستغرق در کانال مستقیم بهینه شده و سپس تأثیر کاربرد آن¬ها بر عملکرد آبگیری جانبی از قوس بررسی شد. مدل عددی مورد استفاده در این رساله، مدل سه بعدی ssiim نسخه¬های 1 و 2 است. با توجه به دقت قابل قبول مدل عددی در پیش¬بینی جریان و انتقال بار معلق در آبگیری از قوس و نیز پیش¬بینی توپوگرافی بستر حول صفحه مستغرق در مسیر مستقیم، در تعیین شرایط مناسب آبگیری از قوس، روش تزریق رسوب به همراه جریان روی بستر صلب آبراهه اصلی به کار رفت و در تعیین ابعاد و آرایش بهینه صفحات مستغرق مدلسازی روی بستر آبرفتی انجام شد. در تعیین شرایط مناسب آبگیری جانبی از قوس، بدون استفاده از سازه¬های کنترل رسوب، تأثیر هر یک از پارامترهای bi/bm (عرض آبگیر به عرض آبراهه اصلی)، ci/θcθ (موقعیت آبگیر نسبت به زاویه مرکزی قوس)، iα (زاویه آبگیری)، hs/hm (ارتفاع آستانه به عمق جریان)، qwr (نسبت دبی آبگیری)، θc (زاویه مرکزی قوس) و fr (عدد فرود) در سه سطح تغییر بررسی شد. 243 مطالعه با روش تاگوچی طراحی شد. در مدلسازی سعی شد از شرایط هندسی و هیدرولیکی رودخانه کرخه استفاده شود. پس از تحلیل نتایج با استفاده از روش gra، نسبتهای بهینه 0/28= hs/hm، ◦70= α، 0/55= θci/θc و 0/55=bi/bm که دارای بیشترین ضریب پادرسوبی (یک منهای رسوب نسبی وارد شده نسبت به جریان نسبی وارد شده به آبگیر) و بیشترین حجم رسوب ته¬نشین شده در آبگیر نسبت به رسوب وارد شده به آبگیر باشد، معرفی شد. برای بهینه¬سازی ابعاد یک صفحه مستغرق و تعیین آرایش گروه صفحات مستغرق، تغییرات توپوگرافی بستر حول یک صفحه مستغرق شبیه¬سازی شد. پارامترهای هندسی طول صفحه (l)، ارتفاع صفحه (h) و زاویه برخورد جریان با صفحه (αv) هریک در چهار سطح در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد در صورتی که کنترل آبشستگی موضعی پای صفحه مستغرق مد نظر قرار گیرد، نسبت¬های 0/25=h/d (d: عمق جریان)، ◦15=α و 1/25=l/h بهینه است. به منظور بررسی تأثیر صفحات مستغرق بر عملکرد آبگیری جانبی از قوس، دو طرح مختلف برای صفحات مستغرق استفاده شد. در طرح 1 دو ردیف صفحه مستغرق در بالادست آبگیر و در طرح 2 چهار ردیف صفحه مستغرق در بالادست آبگیر و مقابل دهانه آبگیر نصب شد. بررسی ضریب پادرسوبی آبگیر نشان داد در حالتی که 0/35=>bi/bm، با تغییر سطوح پارامترهای θci/θc، iα و hs/hm، حضور صفحات مستغرق طرح 1 در بالادست آبگیر به طور متوسط منجر به افزایش 59 درصدی ضریب پادرسوبی آبگیر و کاهش 15 درصدی مقدار رسوب وارد شده به آبگیر شده است. این در حالیست که با تغییر سطوح پارامترهای bi/bm، θci/θc، iα و hs/hm، حضور صفحات مستغرق طرح 2 به طور متوسط منجر به افزایش 148 درصدی ضریب پادرسوبی آبگیر و کاهش 46 درصدی مقدار رسوب وارد شده به آبگیر شده است.
مازیار سلمان زاده محمد رهنما
چکیده ندارد.