تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,486,921 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,933 |
توسعه مدل عددی جریان غیرماندگار همراه با انتقال رسوب در سیستمهای رودخانهای | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 4، دوره 30، شماره 1، فروردین 1399، صفحه 43-56 اصل مقاله (847.58 K) | ||
نویسندگان | ||
صباح محمدی* 1؛ رسول قبادیان2؛ سید محمود کاشفی پور3 | ||
1دانش اموخته دکتری سازه های آبی دانشگاه رازی | ||
2دانشگاه رازی | ||
3دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
چکیده | ||
برای مهندسان بسیار ضروری و مهم است، که از چگونگی روندیابی جریان و انتقال رسوب آگاهی داشته باشند. مدلهای ریاضی ابزار با ارزشی را برای پیشبینی شرایط جریان و فرایند انتقال رسوب فراهم نمودهاند و بهنحو گستردهای در مدیریت و مهندسی آب کاربرد دارند. هدف اصلی این تحقیق، توسعه مدل عددی هیدرودینامیکی یک بعدی و غیرماندگار است، که برای روندیابی جریان و انتقال رسوب بهصورت شبهکوپل در سیستمهای رودخانهای مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق، ابتدا مدلی ریاضی توسعه داده شده است، که در آن معادلات سنت ونانت در سیستمهای رودخانهایی حل می-شوند. این معادلات پس از خطی شدن به روش تفاضلهای محدود، بهصورت نیمه ضمنی و از طریق تکنیک زیگزاگی حل میشوند. پس از حل معادلات و محاسبه خصوصیات هیدرولیک جریان در رودخانه، این مشخصات برای حل معادلات انتقال رسوب استفاده میشوند. از معادله دینامیکی انتقال- پخش و معادله دیفرانسیلی بار بستر بهترتیب برای محاسبه میزان انتقال بار معلق و بار بستر استفاده میشود. بعد از محاسبه میزان انتقال رسوب، از معادله اکسنر برای محاسبه تغییرات ارتفاع بستر در رودخانه استفاده میشود. در نهایت در این تحقیق مدل عددی با مدل هیدرولیکی Hec-Ras مورد مقایسه قرار گرفت که نتایج، دقت بالای مدل عددی را نشان می دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
انتقال رسوب؛ روندیابی جریان؛ سیستم رودخانه ای؛ مدل عددی | ||
مراجع | ||
Abbott MB and Basco DR, 1997. Computational Fluid Dynamics: An introduction for engineers. Longman Singapore Publisher, Singapore. Bai Y and Duan JG, 2014. Simulating unsteady flow and sediment transport in vegetated channel network. Journal of Hydrology 515:90-102. Cunge JA, Jr FM and Verwey A, 1980. Practical Aspects of Computational River Hydraulics. Pitman Publishing Limited, London. Devris M, 1973. River bed variations – aggradation and degradation. Pp. 1-10. Proc. Int. Seminars of Hydraulic of Alluvial Streams, IAHR, Netherlands. Ghobadian R and Fathi-Moghadam M, 2014. Estimation of seepage losses in ephemeral network and branching streams. Journal of Hydrologic Engineering ASCE 19(2): 299–307. Ghobadian R and Ghanbari S, 2018. Impact of bed materials grain size distribution on sediment transport path and erosion- sedimentation pattern at the river confluence. Water and Soil Science, University of Tabriz 28(4): 29-42. Guan M and Liang Q, 2017. A two-dimensional hydro-morphological model for river hydraulics and morphology with vegetation. Environmental Modelling & Software 88:10-21. Hongming H, Yong QT, Xingmin Mu, Jie Zh, Zhanbin Li , Nannan C, Qingle Zh, Soksamnang K, Chantha O, 2015. Confluent flow impacts of flood extremes in the middle yellow river. Quaternary International 380:382-390. Juxiang J, Jing H, Liu C and Tao, J, 2011. Hydrodynamic and water quality models of river network and its application in the Beiyun River. DOI: 10.1109/icbbe.2011.5780735. Kashefipour SM and Falconer RA, 2002. Significance of Empirical Coefficients on the Accuracy of the Numerical Solution of the ADE. Pp. 95-102. Proceedings of the fifth International hydroinformatics Conference, July 1-5, Cardiff, UK. Lin B, 1984. Current study of unsteady transport of sediment in China. Pp. 337-342. Proc, Japan–China Bilateral Seminar on River Hydraulics and Engineering Experiences, Tokyo–Kyoto–Saporo, Japan. Lyn DA, 1987. Unsteady sediment transport modelling. Journal of Hydraulic Engineering, Proc, ASCE 113(9): 1-15. Maleki Safarzadeh F and Khan A, 2016. 1-D coupled non-equilibrium sediment transport modeling for unsteady flows in the discontinuous Galerkin framework. Journal of Hydrodynamics 28(4):534-543. Meyer-Peter E and Muller R, 1948. Formulas for bed-load transport. IAHR, 2nd Meeting, Stockholm, 25th May, Sweden. Mohamadi S, Ghobadian R and Kashefipour SM, 2016. Coupling Green-Ampt and Saint-Venant Equations for Estimating of Transmission Losses during Flood Routing in Rivers. Journal of Irrigation engineering and sciences 39(1):143-153. Spasojevic M and Holly FM, 1990. Numerical Simulation of Twodimensional Deposition and Erosion Patterns in Alluvial Water Bodies. IIHR Rep. No. i49, The Univ. of Iowa, Iowa City, Iowa. Struiksma N, Olesen KW, Flokstra Cde and Vriend, HJ, 1985. Bed deformation in curved alluvial channels. Journal of Hydraulic Research 23(1):57-79. Termini D, 2014. Non-uniform sediment transport estimation in non-equilibrium situation: case studies, Procedia Engineering 70:1639–1648. Wu W, 2004. Depth-averaged two-dimensional numerical modeling of unsteady flow and nonuniform sediment transport in open channels. Journal of Hydraulic Engineering ASCE, 130(10):1013–1024. Wu W and Wang SS, 2007. One-dimensional modeling of dam- break flow over movable beds. Journal of Hydraulic Engineering ASCE, 133(1):48-58. Wu XL, Xiang XH, Wang CH, Li L, Wang Ch, 2014. Water level updating model for flow calculation of river networks. Water Science and Engineering 7(1):60-69. Zhang S, Duan, J and Strelkoff T, 2013. Grain-scale nonequilibrium sediment transport model for unsteady flow. Journal of Hydraulic Engineering 139 (1):22–36.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 340 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 406 |