جمال محمدولی سامانی

دانشگاه تربیت مدرس

[ 1 ] - بررسی طراحی سیستم انتقال آب نیروگاه برق آبی مارون بهبهان

اصل بهینه سازی طراحی اقتصادی در انتقال و تأمین آب، یکی از مهمترین علاقه مندیها و دغدغه های دانشمندان و طراحان در سالهای اخیر بوده است. برای طراحی اقتصادی سیستم تأمین اّب یک نیروگاه برقابی باید تعداد زیادی از ترکیبات تونل انتقال ،پنستاک و مخزن موجگیر با قطرها و ابعاد مختلف در نظر گرفت و در نهایت ترکیبی را که دارای بیشترین نسبت سود به هزینه است انتخاب واجرا نمود. طراحی سیستم بدون استفاده از رایانه...

[ 2 ] - بررسی و مدل سازی چالش سد گتوند علیا (هیدرودینامیک و شوری مخزن) و ارائه راهکارهای مدیریتی

یکی از سدهای بزرگ کشور، سد گتوند علیا در استان خوزستان می‌باشد. از مهم‌ترین چالش‌های ایجاد شده درباره این سد، وجود توده‌های نمکی در مخزن سد است که پس از آبگیری مستغرق شده و باعث شوری مخزن می‌شود. این امر در حال حاضر به یکی از مشکلات اساسی مرتبط با این سد در کشور تبدیل شده است. برای حل چالش مذکور راهکارهایی پیشنهاد شده است که از مهم‌ترین آنها مدیریت کیفی مخزن توسط آبگیری از لایه‌های مختلف می‌باش...

[ 3 ] - کاربرد مدل احتمال برگشتی در ردیابی منبع آلاینده در رودخانه در شرایط وجود جریان غیر یکنواخت

معمولا آلاینده‌ها به صورت ناگهانی و نامحسوس در رودخانه‌ها تخلیه می‌شوند. بمنظور کاهش خسارات وارده نیاز است هرچه سریع‌تر مکان و زمان ورود آلاینده مشخص شود. به‌ همین منظور می‌بایست از مدل‌های بازگشتی در زمان و مکان استفاده شود.‌ مدل احتمال برگشتی یکی از مدل‌های تشخیص مکان و زمان رهاسازی آلاینده است. تشخیص منبع آلاینده با دو پارامتر مکان و زمان رهاسازی روبه‌رو است. بر همین اساس در مدل برگشتی احتما...

[ 4 ] - بررسی تأثیر روش توسعة کم‌اثر بشکة ذخیرة آب باران در کاهش آب‌گرفتگی ناشی از وقوع سیلاب شهری

بهره‌گیری از روش‌های نوین توسعة کم‌اثر، از اقدامات اصلی در مدیریت سیلاب‌های شهری و کاهش مشکلات ناشی از آن است. در این تحقیق، تحلیل آب‌گرفتگی معابر شهری و کارایی وضع موجود شبکه به‌کمک مدل ریاضی EPA-SWMM برای بخشی از منطقة 13 شهر تهران بررسی شده است. پس از تهیة مدل شبکة جمع‌آوری آب‌های سطحی منطقه، مقدار رواناب برای دوره‌های بازگشت 2، 5 و 10سال بررسی شد. میزان درصد فرار آب از محل‌های آبگرفتگی در ه...

[ 5 ] - ارزیابی معیارهای تأثیرگذار در اولویت‌بندی برخی شبکه‌های آبیاری و زهکشی حوزة رودخانة کرخه با هدف تخصیص آب

کمبود منابع آب آبیاری و توزیع نابرابر آب و خاک در مناطق کشاورزی ایران، از جمله حوضة کرخه، چالش مهمی است که باعث ایجاد رقابت بین مصرف‎کنندگان آب می‎شود. بنابراین، با تقاضای رو به رشد منابع آب، اولویت‌بندی تخصیص آب در شبکه‌های آبیاری اهمیت می‎یابد. از طرفی، با توجه به وجود روابط پیچیده بین معیارهای مختلف که گاه در تضاد با یکدیگر است، استفاده از روش‌های متداول تصمیم‌گیری کارگشا نیست. هدف این مقاله...

[ 6 ] - اثر سیلاب‌ها و مدیریت منابع آلاینده بر تغییرات زمانی و مکانی شوری رودخانة کارون (ملاثانی تا فارسیات)

رودخانه‌ها علاوه بر اهمیت محیط‌زیستی، نقش مهمی در زندگی مردم مجاور خود دارد. رودخانة کارون، پر‌آب‌ترین و طولانی‌ترین رودخانة ایران، در سال‌های اخیر با کاهش جریان و افزایش بار‌گذاری منابع آلاینده، با افزایش شوری همراه بوده است. در تحقیق حاضر، تغییرات زمانی و مکانی شوری آب 105 کیلومتر از رودخانة کارون در محدودة ملاثانی تا فارسیات با استفاده از مدل MIKE11 شبیه‌سازی شد. بعد از واسنجی و صحت‌سنجی مدل...

[ 7 ] - مدل یک‌بعدی انتقال آلاینده در رودخانه‌های طبیعی با تأکید بر نقش نواحی نگهداشت

رودخانه‌ها از منابع اصلی تأمین آب شرب و کشاورزی هستند؛ بنابراین، کنترل و مدل‌سازی دقیق کیفیت آب رودخانه‌ها به‌منظور حفظ سلامت انسان‌ها و پایداری محیط‌زیست ضروری است. یکی از مواردی که انتقال مادۀ آلاینده، به‌ویژه در نهرهای کوهستانی کوچک را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد، نواحی نگهداشت موقت هستند. تأثیرات اصلی این نواحی شامل حبس موقتی مادۀ آلاینده، کاهش غلظت این مواد در پایین‌دست و تأثیر غیرمستقیم ...

[ 8 ] - کنترل و مدیریت سیلاب با شبیه‌ساز توانمند جریان‌های غیرماندگار در رودخانه

با توجه به اهمیت جریان‌های سیلابی و لزوم پیش‌بینی نحوۀ پیشروی و توسعه و سایر خصوصیات این قبیل جریان‌ها، در این تحقیق با به‌کارگیری معادلات سنت ونانت در حالت پایستار و استفاده از روش‌های بالادستی از خانوادۀ گودانف در قالب احجام محدود، جریان‌های غیرماندگار سریع یک‌بعدی در رودخانه‌ها شبیه‌سازی شده است. اعمال شیب کف، شیب اصطکاکی، تغییرات عرض جریان و جریان‌‌های جانبی به‌عنوان عامل منبع، توانمندی منا...

[ 9 ] - اولویت بندی مدیریتی تعدادی از حوضه های آبریز کشور با استفاده از روش های فرایند تحلیل شبکه ای (ANP) و الگوریتم ترکیبی جدید بر اساس ANP-TOPSIS فازی

آب از محورهای اصلی توسعۀ پایدار و رکن اساسی آمایش سرزمین است و مدیریت پایدار کمی و کیفی منابع و مصارف آن، نقش مهمی در ارتقای بهداشت، رفاه اجتماعی و توسعۀ پایدار دارد. از طرف دیگر، با توجه به ارزش اجتماعی، اقتصادی، امنیتی، سیاسی و زیست­محیطی این مادۀ حیاتی، تصمیم­گیری و مدیریت در زمینۀ منابع آب بسیار مهم است. راهبردهای توسعۀ بلندمدت بخش آب کشور، گذشته از اینکه راهنمای مناسبی برای تدوین برنامه‌ها...

[ 10 ] - شناسایی مکان، زمان فعالیت و شدت منبع آلایندۀ نامشخص در رودخانه

در سال‌های اخیر، با افزایش جمعیت و توسعۀ روزافزون صنعت، بیشتر منابع آب جهان، اعم از رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و آب‌های زیرزمینی آلوده شده‌اند؛ این امر سبب ایجاد مسائل و مشکلات بهداشتی چشمگیری برای انسان و سایر موجودات زنده شده است. در صورت ادامۀ این وضعیت، بشر با بحران کمبود آب و مخاطرات جبران‌ناپذیر مواجه خواهد شد. کنترل پیوستۀ منبع آلاینده، سبب جلوگیری از آلودگی آب می‌شود. با اجرای اقداماتی پیش ا...

[ 11 ] - حل تحلیلی معادله‌ی انتقال آلودگی به‌ازاء فعالیت چندین منبع آلاینده‌ی نقطه‌یی با الگوهای زمانی دلخواه در حالات ۱ و ۲ بعدی با استفاده از روش تابع گرین

در پژوهش حاضر با استفاده از روش تابع گرین، حل تحلیلی معادله‌ی انتقال آلودگی با ضرائب ثابت (سرعت و ضریب پراکندگی) در حالت ۱ و ۲ بعدی، به‌ازاء ترکیبات متفاوت شرایط مرزی در دامنه‌ی نامحدود، نیمه‌محدود، و محدود در رودخانه و برای شرایطی که بیش از یک منبع آلاینده با الگوهای زمانی دلخواه فعال باشند، تعیین شده است. همچنین به‌منظور تسریع در همگرایی سری‌های ایجادشده، با تعریف یک پارامتر بی بعد و استفا...

[ 12 ] - ارزیابی راهکار‌های کاهش شوری آب رودخانه کارون با استفاده از سناریو‌های مدیریتی

رودخانه کارون بزرگترین و طولانیترین رودخانه ایران است که در سالهای اخیر بارگذاری منابع آلاینده موجب افزایش شوری آب رودخانه شده است. هدف از این تحقیق، بررسی راهکارهای مدیریتی برای کاهش شوری رودخانه بصورت  سناریوهای حذف و کاهش بارگذاری منابع آلاینده نقطهای در محدوده ملاثانی تا فارسیات (مهمترین بازه تراکم جمعیتی، صنعتی و کشاورزی) با مدل MIKE11است. نتایج سناریوی حذف منابع آلاینده نشان داد، حذف مناب...

[ 13 ] - بررسی تأثیر تراز رسوب مخزن بر راندمان رسوبزدایی تحت فشار

در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی رسوب‌شویی تحت فشار و اثر تغییرات تراز رسوبات بر راندمان و ابعاد حفره رسوب‌شویی پرداخته شده است. برای بررسی تأثیر پارامترهای مذکور از یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تربیت مدرس استفاده شد. آزمایشات بر روی سه تراز رسوبات، سه ارتفاع آب و سه دبی تخلیه برای هر ارتفاع آب انجام گرفت. با توجه به نتایج مربوط به ابعاد اندازه‌گیری شده مخروط، بین تراز رسوبات و ا...

[ 14 ] - حل تحلیلی معادله انتقال آلودگی به ازای الگوی زمانی دلخواه منابع آلاینده نقطه‌ای توسط روش تابع گرین

کاربرد مدل‌های ریاضی در زمینه انتقال آلودگی در رودخانه‌ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. به‌کارگیری حل‌های تحلیلی در این زمینه به‌منظور صحت‌سنجی روش‌های حل عددی ضروری است. در این مقاله راه‌حل تحلیلی معادله انتقال آلودگی[1]  (ADRE)در حالت یک بعدی با ضرایب (سرعت و ضریب پراکندگی) ثابت و به ازای الگوهای زمانی دلخواه منابع آلاینده نقطه‌ای با استفاده از روش تابع گرین[2]تعیین می‌شود. ابتدا راه‌حل کلی...

[ 15 ] - توزیع سرعت متوسط عمقی در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلاب دشت

پوشش گیاهی در بسیاری از جریان‌ها و رودخانه‌ها وجود دارد. پوشش گیاهی موجب تغییر ساختار جریان، افزایش مقاومت کلی جریان و کاهش دبی سیلاب می‌شود، از این‌رو نقش قابل توجهی در تثبیت سواحل و احیای زیست محیطی رودخانه‌ها دارد. در چنین رودخانه‌هایی، پیش‌بینی توزیع عرضی سرعت در طرح‌های کنترل سیلاب و مطالعات انتقال- انتشار آلودگی و رسوب حائز اهمیت است. هدف از این مطالعه، شبیه‌سازی جریان در کانال مرکب با وج...

[ 16 ] - مکان‌یابی محل‌های مناسب دفن مواد زاید جامد شهری شهر اصفهان با در نظر گرفتن اهمیت منابع آب و اولویت‌بندی آن‌ها با استفاده از فرایند تحلیل شبکه‌ای

انتخاب محل مناسب جهت دفن مواد زاید جامد می‌تواند از اثرات نامطلوب اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی جلوگیری کند. توسعه روز افزون شهر اصفهان همزمان با رشد فرایند صنعتی و اقتصادی آن و افزایش بسیار سریع جمعیت و استانداردهای زندگی، باعث ایجاد تغییر در ترکیب زباله تولیدی و افزایش میزان آن گردیده است. با توجه به پر شدن گنجایش محل دفن فعلی و گسترش شهر به طرف این مرکز و نزدیک شدن مناطق مسکونی به آن، انجام م...

[ 17 ] - کاربرد فرایند تحلیل شبکه ای ( ANP) در اولویت بندی ساختگاه های پرورش میگو

مطالعه حاضر تلاشی در جهت بررسی شدت آسیب‌پذیری از سیل در ساختگاه‌های پیشنهادی برای احداث شبکه‌های پروش میگو در سواحل جنوبی کشور و اولویت‌بندی آنها از این حیث می‌باشد. در این راستا از روش فرایند تحلیل شبکه‌ای (ANP) بهره جسته شد.  ANP به منظور اصلاح روش AHP و بر اساس تکنیک سوپر ماتریس‌ها ارایه گردیده است. این روش قادر است برای مسایل پیچیده با ساختار غیر رده‌ای به کار رود و از مزایای عمده آن امکان ...

[ 18 ] - روشی ساده برای تخمین توأمان هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل مؤثر خاک1

تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل مؤثر خاک در زهکشیاهمیت ویژه و  در کنترل کردن عمق سطح ایستابی  بین زهکش‌ها نقش مهم دارند.  در حال حاضر، فاصلة بین زهکش‌ها بر مبنای مقادیر متوسط اندازه‌گیری شدة این دو عامل طراحی می­شود که در محدودة مورد طراحی به دست می­آید. هدف از این پژوهش، ارائة روشی نویناست که بر مبنای آن بتوانمقادیر بهینة هدایت هیدرولیکی و تخلخل مؤثر را به طور همزمانبه دست آورد.  در این رو...

[ 19 ] - استخراج روابط هیدرولیکی سطح مقطع رودخانه با استفاده از مدل‌سازی معکوس

هندسه مقاطع رودخانه در تمامی مدل‌های شبیه‌سازی هیدرولیک رودخانه اهمیت اساسی دارد، برداشت داده‌های آن ملزم به انجام عملیات سخت و هزینه‌بر نقشه‌برداری است. هدف از تحقیق حاضر شناسایی روابط هیدرولیکی مساحت سطح مقطع، پیرامون مرطوب و عرض آزاد سطح آب، مستخرج از مقاطع با استفاده از روش مسئله معکوس است. این تحقیق با در نظر گرفتن رودخانه غیرمنشوری و مقاطع نامنظم، ابتدا بازه رودخانه مورد شناسایی را با توج...

[ 20 ] - حل معکوس معادله جابه‌جایی - پراکندگی در رودخانه‌ها جهت شناسایی منبع آلاینده

آلودگی تخلیه شده در رودخانه توسط فرایندهای انتقال (جابه‌جایی ـ پراکندگی) به پایین‌دست منتقل می‌شود؛ پس یافتن هرچه سریع‌تر منبع آلاینده بسیار حائز اهمیت است. در این نوشتار با استفاده از حل معکوس معادله‌ی جابه‌جایی ـ پراکندگی در حالت یک‌بعدی در شرایط جریان ماندگار و غیر یکنواخت، داده‌های سری زمانی غلظت آلاینده‌ی تخلیه شده در رودخانه بازسازی می شوند. اساس روش حل معکوس ارائه شده، به نام روش شبه م...

[ 24 ] - تعیین ضریب آب گذری معادل در سدهای پاره سنگی دو لایه افقی و دو لایه عمودی

سدهای پاره­سنگی لایه­ای با لایه­های­افقی و  لایه­های عمودی دو نوع از سدهای ناهمگن هستند که در کنترل سیلاب مورد استفاده قرار می­گیرند. در این سدها اختلاف ضریب­آب­گذری لایه­ها که به سبب اختلاف خصوصیات مصالح در هر لایه ایجاد می­شود، سبب پیچیده­تر شدن محاسبات می­شود. بنابراین با یافتن یک ضریب ­آب­گذری معادل، می­­توان سد را به­صورت همگن در نظر گرفت که محاسبات آن نیز راحت­تر انجام­پذیر...

[ 25 ] - شبیه‌سازی عددی آبخوان ساحلی لاهیجان‌-چابکسر: بررسی گزینه‌های محتمل آینده

منابع آب زیرزمینی یکی از منابع اصلی تأمین­کننده آب شیرین به ویژه در مناطق خشک و نیمه­خشک جهان، مانند ایران بوده است. به دلیل تراکم جمعیت در نواحی ساحلی، این منابع هم از سوی عوامل طبیعی و هم انسانی مورد تهدید قرار می‌گیرد. در مطالعه حاضر، به شبیه­سازی عددی آبخوان ساحلی لاهیجان-چابکسر پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از SUTRA، مدلی عددی سه­بعدی، ناهمگن و ناهمسان توسعه داده شده و پس از واسنج...

[ 26 ] - بررسی تحلیلی اهمیت مکانی و زمانی ضریب پراکندگی طولی در رودخانه‌ها در جریان غیرماندگار و غیریکنواخت

ضریب پراکندگی طولی یک عنصر کلیدی در مدل‌سازی انتقال آلاینده در رودخانه‌ها می‌باشد. مهم‌ترین عامل موثر بر ضریب پراکندگی طولی، هیدرودینامیک جریان است. با توجه به متغیر بودن پارامترهای هیدرولیکی و هندسی رودخانه‌ها، ضریب پراکندگی طولی تابعی از زمان و مکان بوده لذا محاسبه دقیق آن در چنین شرایطی سخت و تقریبا غیرممکن می‌باشد. محققین زیادی طی سال‌های متوالی، روابط متعددی را ‌جهت تخمین ضریب پراکندگی طول...

[ 27 ] - تشخیص روابط هندسی-هیدرولیکی سطح مقطع رودخانه ها با استفاده از حل معکوس معادلات سنت- ونانت و کاربرد آن

پژوهش حاضر، با ارائه‌ی یک مدل ریاضی، روابط هندسی - هیدرولیکی مستخرج از مقاطع عرضی یک رودخانه‌ی طبیعی را با استفاده از حل معکوس معادلات سنت - ونانت و بدون برداشت داده‌های پرهزینه‌ی مقاطع آن شناسایی کرده است. روابط مذکور می‌توانند به‌عنوان ورودی در انواع مدل‌های رودخانه، مانند: روندیابی هیدرولیکی، هیدرولیک رسوب، انتقال آلاینده و غیره، استفاده شوند. داده‌های تراز سطح آب نسبت به زمان، به‌عنوان ورو...

[ 28 ] - کاربرد روش شبه‌معکوس‌پذیری در تعیین توزیع زمانی و مکانی غلظت آلاینده به‌صورت معکوس در زمان

آلاینده‌ها معمولاً به­صورت نامحسوس و ناگهانی در رودخانه‌ها تخلیه می‌شوند که می‌تواند منشأ انسانی و یا طبیعی داشته باشد، لذا یافتن هر چه سریع‌تر اطلاعاتی از منبع آلاینده برای کاهش خسارات بسیار حائز اهمیت است. آلاینده توسط فرآیندهای جابه‌جایی-پراکندگی در رودخانه انتشار پیدا می‌کند. پس می‌توان با استفاده از حل معکوس رابطه‌ی جابه‌جایی-پراکندگی اطلاعاتی از محل و یا زمان انتشار آلاینده به­دست آورد. هد...

[ 29 ] - استفاده از شبکه عصبی NARX به عنوان مدل جایگزین برای شبیه‌سازی بلند مدت شوری خروجی از مخازن دارای لایه‌بندی کیفی

برنامه CE-QUAL-W2 یک مدل فیزیکی با اطمینان‌پذیری بالا جهت شبیه‌سازی هیدرودینامیکی-کیفی مخازن بوده که هزینه محاسباتی زیادی دارد. بنابراین یافتن مدل‌های جایگزین که نتایج این مدل را با دقت مطلوب و در زمان اندکی برآورد کنند از اهمیت کاربردی بالایی برخوردار است. در این تحقیق قابلیت مدل شبکه عصبی NARX به عنوان مدل جایگزین CE-QUAL-W2 جهت پیش‌بینی نتایج بلند مدت شوری خروجی از مخزن بررسی شده است. برای ا...

[ 30 ] - بازیابی شدت منابع آلاینده در رودخانه در دامنه دو بعدی تحت شرایط واقعی

از سه دهه گذشته تاکنون رویکردها و روش‌های زیادی بر مبنای حل مسئله معکوس جهت بازیابی تابع شدت منابع آلاینده خصوصاً در محیط آب‌های زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته است، اما تعداد پژوهش‌ها در رودخانه‌ها بسیار محدود است؛ بنابراین ارائه روشی که بتواند هم‌زمان علاوه بر دقت در شناسایی تابع شدت منابع آلاینده در رودخانه، شرایط و حالات پیچیده جریان و بستر را در نظر بگیرد و محدودیت‌ها را نیز کاهش دهد، می‌توا...