سرریزهای جانبی از انواع سازه های هیدرولیکی هستند که با هدف انشعاب و تنظیم جریان مورد استفاده قرار می گیرند. به منظور طراحی سرریزهای جانبی، مقدار ضریب دبی آن ها باید تعیین گردد. بنابراین تعیین مقدار ضریب دبی هدف بسیاری از مطالعات آزمایشگاهی بوده است. با توجه به مزایای سرریزهای جانبی، تحقیقات بسیاری در زمینه جریان های زیر بحرانی و فوق بحرانی انجام شده، اما به حالت جریان انتقالی از فوق بحرانی به زیربحرانی (پرش هیدرولیکی) کمتر پرداخته شده است. مطالعات محدودی نیز که در این زمینه انجام شده، دارای ساده سازی و همچنین فاقد داده های آزمایشگاهی بوده است. در این تحقیق با استفاده از داده های آزمایشگاهی موجود و تحلیل و بررسی آن ها، روابطی برای تعیین ضریب دبی در جریان های فوق بحرانی، زیر بحرانی و همراه با پرش هیدرولیکی ارائه گردیده است. به منظور صحت سنجی روابط پیشنهادی، از داده های آزمایشگاهی دیگر محققین استفاده گردید. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که روابط ارائه شده از دقت خوبی برخوردار است. سپس به منظور بررسی پروفیل جریان در مجاورت سرریز جانبی، مدل کامپیوتری برای محاسبه و تحلیل پروفیل جریان در امتداد سرریزهای جانبی تهیه گردیده است. مدل مذکور قادر است که پروفیل جریان همراه با پرش هیدرولیکی را ترسیم نموده و محل شروع پرش هیدرولیکی را مشخص نماید. سپس با استفاده از داده های آزمایشگاهی موجود که در حالت پرش هیدرولیکی در مجاورت سرریزهای جانبی در شرایط هیدرولیکی و هندسی مختلف انجام شده بودند، مدل مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج مدل کامپیوتری تهیه شده و داده های آزمایشگاهی نشان داد که مدل تهیه شده می تواند با دقت خوبی پروفیل جریان پیچیده پرش هیدرولیکی بر روی سرریز جانبی را برآورد کرده و محل پرش هیدرولیکی را مشخص نماید. در ادامه تحقیق، با استفاده از داده های آزمایشگاهی روابطی برای تعیین طول و عمق ثانویه پرش هیدرولیکی در مجاورت سرریز جانبی ارائه شده است. همچنین پرش هیدرولیکی در کانال ها و سرریزهای جانبی با یکدیگر مقایسه گردید و نشان داده شد که طول پرش و عمق ثانویه آن در سرریزهای جانبی کمتر از مقادیر مشابه در پرش داخل کانال می باشد.

آب های سطحی و مخازن سدها، از منابع اصلی تامین نیازهای شرب و آب شیرین کشور به شمار می روند. یکی از مهمترین منابع آلوده کننده در مخازن سدها، وجود سیستم های کارستی می باشد. در این تحقیق مخزن یک سد که تحت تاثیر انحلال سازند نمکی قرار دارد، مورد مطالعه قرار گرفته است. شور شدن آب سد، می تواند مشکلات زیست محیطی فراوانی ایجاد کند و اهداف اولیه ساخت سد را به مخاطره بیاندازد . در این مطالعه با استفاده از داده های میدانی و مدلسازی عددی، مشخصه های موثر بر توزیع نمک در مخزن سد از جمله ‏ضرایب انحلال، پخش افقی و پخش قائم تعیین و بررسی شده است. داده های میدانی شامل اطلاعات حوضه آبریز سد و داده های مرتبط با شوری آب مخزن سد می باشد. تحلیل داده های میدانی با هدف کالیبراسیون مدل انجام شد. برا ی شبیه سازی عددی از نرم افزار mike 3 استفاده گردید. بعد از شبیه سازی مخزن، کالیبراسیون مدل انجام گرفت. در ادامه، برای بررسی چگونگی تاثیر سازند نمکی بر شرایط کیفی مخزن، تحلیل حساسیت پارامترهای موثر بر توزیع شوری و رفتار سازند نمکی مانند ‏ضریب انحلال و ضریب پخش انجام شد. نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که در موقعیت نزدیک سازند نمکی، پارامترهای ضریب انحلال، ضریب پخش عمودی و ضریب پخش افقی و در موقعیت نزدیک محور سد، پارامترهای ضریب پخش عمودی، ضریب پخش افقی و ضریب انحلال به ترتیب تاثیر بیشتری بر مقدار شوری در عمق داشتند. نتایج نشان داد با فرض اینکه تراز سطح آب مخزن در طی یک سال از 200 به 215 متر یا از 200 به 230 متر افزایش یابد، مقدار کل نمک ذخیره شده در مخزن از 5/8 میلیون تن به ترتیب به 11/7 و12/2 میلیون تن افزایش می یابد. همچنین برای بررسی تاثیر لایه بندی حرارتی بر توزیع شوری در مخزن، مدل برای پارامترهای موثر بر توزیع دما در عمق مخزن کالیبره گردید. سپس تاثیر تغییرات لایه بندی حرارتی بر روی شوری ترازهای مختلف بررسی و نتایج آن ارائه شد.

پیچان رود در شکل ظاهری، ترکیبی از پیچ های متوالی است که در پایین دست حوضه و سیلاب دشت های با شیب کم حضور دارد. در این چنین بازه هایی اندرکنش جریان با نیروی گریز از مرکز موجب به وجود آمدن پدیده هایی مانند جریان های چرخشی می شودکه بر فرآیند های رودخانه ای و معیارهای طراحی اثرگذار است. آبگیری از رودخانه یکی از مباحث کاربردی دانش هیدرولیک بوده که تاکنون مطالعات گوناگونی در خصوص آن صورت گرفته است. بیشتر این مطالعات بر روی مدل های آزمایشگاهی با بستر صلب یا به صورت عددی و با در نظر گرفتن بار معلق و در یک خم انجام شده است. در این پژوهش با استفاده از مدل عددی ssiim مدل یک پیچان رود متشکل از سه خم با بستر متحرک و تزریق رسوب از بالادست که پیش از این در موسسه تحقیقات آب ساخته شده بود شبیه سازی شد. در این شبیه سازی از منحنی دانه بندی برای بار بستر و رسوب تزریقی بهره گرفته شد. اجرا های مدل عددی برای پژوهش حاضر در سه دسته کلی صورت پذیرفت. در دسته ی اول بستر ریز دانه در حالت کمینه دبی مورد بررسی قرار گرفت. سپس تأثیر افزایش دبی تا حد مقطع پر بر الگوی رسوب و بار معلق بررسی شد. در دسته ی دوم مدل با بستر درشت دانه و دبی مقطع پر شبیه سازی شد. دسته سوم اجرا ها مربوط به شبیه سازی آبگیری از خم میانی پیچان رود با بستر ریز دانه و نسبت آبگیری(انحراف) 0.2 است که به منظور یافتن زاویه بهینه آبگیری جهت برداشت آب با کمترین بار رسوب معلق صورت گرفت. در این اجرا ها دهانه آبگیر در چهار موقعیت استقرار و در هر موقعیت، با سه زاویه انحراف شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که قطر میانه ذرات نسبت به حالت اولیه در بسیاری از مناطق پیچان رود تا حدود 50 درصد افزایش می یابد. در آبگیری با زاویه استقرار 45 درجه از شروع خم حدود 35 درصد از بار رسوب معلق موجود در کانال اصلی و بالا دست آبگیر به کانال آبگیر منتقل می شود. همچنین در محدوده مطالعاتی این پژوهش ضمن ارائه رابطه ای برای تخمین نرخ رسوب معلق ورودی به آبگیر بین نرخ رسوب ورودی و دو پارامتر زاویه استقرار و انحراف جریان، بهترین مکان احداث آبگیر در زاویه 82 درجه از شروع خم و با زاویه انحراف 60 درجه به دست آمد.