مدل ریاضی یک بعدی روندیابی سیل در مخازن چندگانه سدهای تاخیری پاره سنگی
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
استفاده از مدلهای ریاضی در امور شبیه سازی بخصوص بخش مهندسی علوم آب به طراح کمک می کند که بدون صرف وقت و هزینه های زیاد، رفتار سیال را به راحتی مورد مطالعه و بررسی قرار دهد. در تحقیق حاضر مدل ریاضی یک بعدی جهت روندیابی سیل در مخازن چند گانه سدهای تاخیری پاره سنگی ارائه شده است. وزارت جهاد سازندگی احداث سدهای پاره سنگی بدون هسته یا غشا نفوذپذیر را پیشنهاد کرده است. استفاده از این سدها جهت کنترل و مهار سیلاب روشی آسان و در عین حال ارزان قیمت می باشد. با احداث این سدها میتوان پیک سیلاب را شکست و همچنین زمان رسیدن به پیک جدید را نیز طولانی تر کرد. میزان کاهش پیک سیلاب و افزایش زمان رسیدن به پیک به تعداد سدهای احداث شده در مسیر سیلاب، فاصله بین سدها، اندازه سنگدانه های کاربردی در سازه سد ونیز میزان تخلخل محیط متخلخل سازه و همچنین ابعاد و شکل سازه بستگی دارد. از آنجا که چنین محیط متخلخلی دارای خلل و فرج بزرگی می باشد لذا شرایط جریان متلاطم حاکم است و نمی توان براساس قانون دارسی عمل کرد. در این تحقیق با در نظر گرفتن چند سد متوالی پاره سنگی با فرض یک بعدی بودن جریان با استفاده از روابط هیدرولیک جریان در محیطهای متخلخل درشت دانه، معادلات دبی-اشل استخراج شده و با در نظر گرفتن معادله پیوستگی جریان، معادلات مدل استخراج و توسط برنامه رایانه ای حل گردید. اهم نتایج حاصله عبارتند از:1- هیدرولیک جریان در محیطهای متخلخل درشت دانه در محیط های ریز دانه تفاوتهای عمده ای دارد لذا از پیچیدگی های مختص به خود برخوردار است. 2- هیدرولیک سدهای متوالی پاره سنگی بدلیل اثرات متقابل این سدها بر روی هم پیچیده است. 3- برآورد صحیح فاکتورهای مهم در هیدرولیک جریان در چنین محیطهایی نیاز به دقت زیادی دارد چرا که خطا در محاسبه این عوامل اثرات مخصوص به خود را ایجاد خواهد کرد.4- با در نظر گرفتن تعداد سدهای بیشتر، میزان تخلخل کمتر، طول بیشتر، فاصله بیشتر بین سدها و سنگدانه های کوچکتر برای محیط متخلخل سدهای پاره سنگی متوالی راندمان کاربرد این سدها در کنترل ومهار سیلاب افزایش می یابد و تحت این شرایط نیاز به ارتفاع بیشتری جهت احداث سازه می باشد.5- با استفاده از این مدل میتوان منحنی های دبی-اشل سدهای متوالی پاره سنگی را تحت شرایط جریان ماندگار بدست آورد.