مدل سازی سه بعدی رسوب گذاری و انتقال رسوب در بنادر و نواحی ساحلی تحت جریانات جزر و مدی با استفاده از روش احجام محدود

مطالعه ی رسوب، یکی از موضوعات مورد توجه در بنادر و نواحی ساحلی می باشد. بنادری که در اثر انباشت رسوب غیر قابل استفاده گردیده اند و مبالغ بسیاری که سالانه صرف لایروبی کانال های دسترسی می گردد، بیانگر میزان اهمیت آن می باشد. هدف این پایان نامه، توسعه ی مدول انتقال رسوب بر روی مدل هیدرودینامیک موجود wise3d (wind induced stratified environments 3d) به منظور محاسبه ی انتقال رسوبات در اثر جریانات جزر ومدی می باشد. مدل wise3d، یک مدل سه بعدی می باشد که شبکه ی سازمان یافته ی منحنی الخط غیرمتعامد درفضای اختیاری لاگرانژی–اولری را با استفاده از روش fvm به کار گرفته و قادر به محاسبه ی سطح آزاد با فشار غیرهیدرواستاتیک با استفاده از مدل آشفتگی غوطه وری k-? می باشد. در مدل انتقال رسوب توسعه داده شده، رفتار رسوبات ریزدانه ی چسبنده و غیرچسبنده لحاظ گردیده است. بار معلق با استفاده از جملات انتقال معادلات نویر– استوکس، بار بستر توسط رابطه ی انگلاند و فردسو و تحولات بستر با معادله ی اکسنر محاسبه می گردند. معادلات به کار رفته برای محاسبه ی فرسایش، رابطه ی تنش اضافی آریاتوری – پارتنییدز و برای محاسبه ی ته نشینی، رابطه ی کرون می باشد. مدول هیدرودینامیک و رسوب در هر گام زمانی به صورت جفت شده عمل می کنند. به منظور اطمینان از صحت نتایج مدل در شبیه سازی انتقال، دو آزمایش بقای جرم رسوبات و شبیه سازی انتقال در شیب های متفاوت مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دهنده ی این مطلب است که با افزایش قطر دانه ها، سرعت ته نشینی و با افزایش شیب، سرعت فرسایش ذرات بیشتر شده است. در شرایط با شیب زیاد بر روابط تجربی منطبق می باشد ولی در شرایطی که شیب بستر کم است با نتایج حاصل از روابط تجربی تطابقی ندارد. نتایج به دست آمده از مدل در آزمایش بقای جرم، خطای اندکی را نمایش می دهد.