طراحی بهینه ی هندسی تالاب های آب های سطحی مصنوعی با استفاده از مدل حجم محدود

پایان نامه
چکیده

تالاب های مصنوعی توسط انسان و با هدف تصفیه ی فاضلاب و کنترل سیلاب ها ساخته می شوند. یکی از معیارهای اصلی برای طراحی و ساخت یک تالاب مصنوعی، محاسبه ی راندمان هیدرولیکی تالاب است که این شاخص خود به وسیله ی توزیع و موقعیت زمان ماند هیدرولیکی تالاب مشخص می شود. در این تحقیق سعی بر آن است تا با استفاده از یک مدل عددی دوبعدی به شناسایی خصوصیات هیدرولیکی و هیدرودینامیکی جریان درون یک سری تالاب مصنوعی پرداخته شود. معادلات حاکم مورد استفاده در مدل مورد نظر، معادلات آب-های کم عمق یا به عبارت دیگر معادلات میانگین عمقی هستند که به وسیله ی روش حجم محدود گسسته سازی و بر روی شبکه ی بی سازمان مثلثی حل شده اند. مهم ترین عامل اثرگذار بر راندمان هیدرولیکی، نسبت طول به عرض (ضریب شکل) تالاب است. بررسی نتایج مربوط به افزایش ضریب شکل در یک گروه نه تایی از تالاب های مستطیلی فرضی، مبین افزایش غیرخطی راندمان هیدرولیکی با افزایش ضریب شکل می باشد. به طوریکه این تغییرات برای ضرایب شکل کمتر از دو، شدید (افزایش راندمان تا %50)، مابین دو تا 10، ملایم (افزایش راندمان از %50 تا %67) و بیشتر از 10 (راندمان %67 برای ضریب شکل 10 و راندمان %71 برای ضریب شکل 25) تقریباً ثابت است. در ادامه اثر عواملی همچون گردشدگی رئوس تالاب ها، وجود مانع مقابل جریان ورودی و تغییر محل ورود و خروج جریان بر راندمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که گردشدگی رئوس تالاب ها باعث افزایش راندمان می شود که این افزایش در ضرایب شکل یک تا چهار (افزایش راندمان %32 تا %69 نسبت به حالت بدون گردشدگی) مشهودتر است. همچنین بررسی نتایج، حاکی از افزایش راندمان هیدرولیکی در حالت وجود مانع در برابر جریان ورودی است، به نحوی که هر چه مانع به ابتدای تالاب نزدیکتر باشد، افزایش راندمان بارزتر است. تغییر وضعیت ورود و خروج جریان نیز یکی از راه کارهای افزایش راندمان است. هنگامی که جریان به صورت یکنواخت وارد تالاب می شود و از وسط یال مقابل به صورت نقطه ای خارج می شود، در ضریب شکل های بالا (بالاتر از 16) راندمان تا حدود %90 نیز می رسد. در نهایت پیشنهاد می شود در صورت وجود محدودیت اراضی جهت احداث تالاب مصنوعی، حداقل ضریب شکل، 2 (معادل راندمان %50) انتخاب شود.

منابع مشابه

بررسی قابلیت هندسی تصاویر پهپاد با استفاده از مدل های فیزیکی، تجربی و هوش مصنوعی

تصاویر رقومی هوایی پهپاد دارای کاربردهای متنوعی در استخراج اطلاعات مکانی، تهیه و بازنگری نقشه می باشد. هدف تحقیق ارزیابی روشهای تصحیح هندسی تصاویر رقومی هوایی پهپاد شامل: مدلهای فیزیکی، پیاده سازی فرآیند کامل فتوگرامتری هوایی از مرحله کالیبراسیون آزمایشگاهی دوربین تا مثلث بندی و سرشکنی در چندین مرحله، تهیه ارتو فتو و نقشه های بزرگ مقیاس، همچنین پیاده سازی مدلهای تجربی (چند جمله های دوبعدی، تب...

متن کامل

مدل سازی انرژی ضربه ی فولادهای مرتبه ای با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی

در این مقاله, انرژی ضربهëی فولادهای مرتبهëای در دماهای مختلف با استفاده از شبکهëهای عصبی مصنوعی مدلëسازی شده است. فولادهای مرتبهëای با استفاده از چیدمانëها و ضخامتëهای مختلف فولادهای ساده کربنی و زنگëنزن، به عنوان الکترود اولیه فرآیند ذوب دوباره سربارهëای الکتریکی، تولید میëشوند. نفوذ اتمëهای مختلف از درون قطعات اولیه فولادی به یکدیگر سبب تولید نواحی مرتبهëای فریتی و آستنیتی میëگردد. شش نوع مدل...

متن کامل

طراحی بهینه ی شبکه‌های توزیع آب با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی

در پژوهش حاضر با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (A‌H‌P) و فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی (F‌A‌H‌P) با هدف کمینه ساختن هزینه و بیشینه‌سازی ۳ شاخص قابلیت اطمینان، شامل: شاخص انعطاف‌پذیری ($I_n$)، مجموع هدهای مازاد گره‌یی ($I_t$) و کمینه‌ی هد مازاد در گره‌ها ($I_m$)، روش جدیدی برای انتخاب طراحی بهینه با مقایسه‌ی الگوریتم‌های مختلف بهینه‌سازی شبکه‌های توزیع آب پیشنهاد شده است. الگوریتم‌های مذ...

متن کامل

برآورد پتانسیل آلودگی آرسنیک آب های زیرزمینی شهرستان سنندج با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی

زمینه و هدف: شناسایی آبهای زیرزمینی آلوده به آرسنیک با استفاده از پارامترهای سطحی خاک و مدلسازی این رابطه در دو مدل شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی چندگانه میتواند در مدیریت منابع آبی منطقه مفید باشد. مواد و روشها: در این مطالعه برآورد پتانسیل آلودگی آرسنیک آب های زیرزمینی سنندج با استفاده از مدل های رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی مورد آزمون قرار گرفت. در این راستا از بین چاه ها ی مجو...

متن کامل

مقایسه و بهینه سازی روش های جداسازی مایکوباکتریوم های غیر سلی از آب های سطحی

سابقه و هدف: محیط زیست منبع احتمالی مایکوباکتریوم های غیر سلی(NTM) است که در عفونت های انسانی به ویژه ریه، پوست و عفونت بافت نرم دخالت دارند. کشت مایکوباکتریوم ها در محیط های کشت غنی نیاز به انکوباسیون طولانی مدت دارد که رشد میکروارگانیسم های تند رشد و آلوده کننده در این محیط ها مانع از مشاهده کلنی های مایکوباکتریومی روی محیط کشت می شود. به منظور اندازه گیری میزان شیوع NTM در اکوسیستم های مخت...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023