مقایسه روشهای حل عددی جریان با استفاده از تفاضلات محدود در کانال های رو باز چکیده: در این پایان نامه به بررسی مقایسه روشهای حل عددی جریان غیر دائمی با استفاده از تفاضلات محدود در کانال مستطیلی (روش لکس ، روش مک کورمک ، روش لامبدا ، روش گابوتی ، روش پرایزمن ) پرداخته میشود تا مقادیر عمق آب و میزان دبی در کانالها در زمانهای مختلف و در نقاط مختلف محاسبه شود. هدف از این تحقیق نوشتن برنامه کامپیوتری برای حل معادلات سنت ونان در حالت یک بعدی با استفاده از روشهای صریح لکس، مک کورمک، لامبدا، گابوتی و روش غیرصریح پرایزمن و در شرایط های مرزی متفاوت بالادست و پایین دست برای حل معادلات سنت ونان میباشد. در این پایان نامه برنامه های کامپیوتری به زبان مطلب و برای هریک از روشهای فرق برای ها و و ها و شرایط مرزی مختلف نوشته شده است و درنهایت مقایسه و تجزیه و تحلیل حاصله از مدلهای کامپیوتری فوق صورت گرفته است و بهترین روش برای حل معادلات سنت ونان بــرای هــر شرط مرزی انتخاب شده است. واژه های کلیدی: جریان کانالهای باز? معادلات سنت ونان? روشهای عددی

سرریز پلکانی یکی از انواع مهم سرریزها در سدها م یباشد. این سرریز به علت شکل خاص خود به طور خودکار، هوادهی جریان عبوری را تامین نموده و از شدت پدیده خلازایی (کاویتاسیون) می کاهد. از مزایای دیگر سرریز پلکانی آن است که بدنه سرریز به عنوان یک سازه مستهلک کننده انرژی عمل می نماید و اجرای آن نسبت به سایر سرریز ها ساد هتر م یباشد. در این تحقیق، شبی هسازی شده cche2d و flow-3d جریان روی سرریز پلکانی با استفاده از نرم افزار برای حل معادلات میانگین (finite volume) است. این نرم افزار ها از روش حجم محدود (vof) استفاده می کنند. سطح آزاد به روش حجم سیال (rans) رینولدزی ناویر- استوکس محاسبه می گردد. در این مطالعه به بررسی عددی جریان پرداخته شده است. برای این منظور نمودار افت نسبی انرژی نسبت به سرعت و نمودار افت نسبی انرژی نسبت به عمق بحرانی در جریان های لغزشی و ریزشی و همچنین نمودارهای تغییرات افت نسبی انرژی نسبت به عدد فرود برای سرریز با زاویه های مختلف در جریان ریزشی ترسیم شده است.و در نهایت نتایج حاصل از دو مدل مقایسه شدند. نتایج بدست آمده نشان دهنده این است که با افزایش سرعت و عمق بحرانی میزان افت نسبی انرژی کاهش می یابد. در نتیجه در سرعت های بسیار بالا کمترین افت نسبی انرژی را خواهیم داشت. همچنین با توجه به نمودارهای افت نسبی انرژی نسبت به عدد فرود برای جریان ریزشی به این نتیجه رسیدیم که با کاهش ارتفاع افزایش افت انرژی را خواهیم داشت.

بهینه سازی نشت از شبکه به کمک ساخت مدل فیزیکی و انجام آزمایشات و مقایسه با روش های ریاضی مطرح شده با سایر تحقیقات محققین در این زمینه از مهمترین اهداف این پایان نامه می باشد.

شناسایی و کنترل نشت در شبکه های آبرسانی و سیستم های توزیع آب از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پایان نامه یک روش مناسب بهینه سازی برای تعیین نشت در شبکه توزیع آبرسانی شهری و خطوط انتقال آب ارائه شده است. مدل جدید، محل دقیق نشت و مقدار نشت را در گره ها و خطوط انتقال آب پیش بینی می کند. همچنین نشان می دهد که ضریب انتشار کننده جریان وابسته به فشار و حجم تقاضای اولیه در گره ها است و تفاوت بین فشار و جریان اندازه گیری شده داده های صحرایی و مدل شبیه سازی شده را به حداقل می رساند. بهینه سازی این مسئله با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روابط هیدرولیکی حاکم بر جریان آب در شبکه های انتقال انجام شده است. این روش یک ابزار آسان و جامع برای بهینه سازی مدل نشت می باشد. بنابراین می توان به آسانی محل دقیق نشت را شناسایی و گرادیان هیدرولیکی را کالیبره کرد. روش پیشنهادی بر پایه بهینه سازی مدل شبکه با الگوریتم ژنتیک و استفاده از داده های مشاهداتی اندازه گیری شده فشار در زمان مینیمم تقاضای ساعتی برای شناسایی نشت و همچنیین برای کالیبره کردن ضریب زبری در زمان ماکزیمم تقاضای ساعتی بوده است. مطابق تحقیق صورت گرفته، در یک خط انتقال با چندین نشت، موقعیت اولین نشت در فاصله مکانی l=(.7-.8)x قرار می گیرد.

سرریزهای جانبی سازه هایی هستند که در کنار یک آبراهه یا کانال نصب می شوند و زمانی که ارتفاع جریان از تاج آن بالاتر رود جریان اضافی از روی آن عبور کرده و وارد کانال فرعی می شود. این سازه ها بطور گسترده برای کنترل سطح آب در آبیاری، سیستم های کانال های زهکشی، انحراف آب اضافی به کانال های آزاد برای محافظت از سیلاب و طغیان سیستم های فاضلاب شهری مورد استفاده قرار می گیرند. در پروژه های آبیاری، سرریزهای جانبی لبه پهن به عنوان کنترل کننده تراز آب در سازه های حفاظتی استفاده می شوند. مهمترین مسئله در بررسی جریان روی این سازه ها تعیین میزان ضریب دبی است. در مطالعه حاضر با انجام 570 آزمایش به استخراج ضریب جریان سرریزهای جانبی لبه پهن با مقطع ذوزنقه ای با سه شیب جانبی 1:1، 5/1:1 و 1:2 پرداخته شده است. در ابتدا نتایج بصورت نمودارهای ضریب دبی سرریز نسبت به پارامترهای بی بعد موثر رسم گردیده است، سپس برای ضریب جریان شش معادله غیر خطی برای هر سه شیب جانبی سرریز پیشنهاد و با استفاده از معیارهای خطای معرفی شده، معادله مناسب ارائه شده است.

چکیده : انتخاب و به کارگیری روش های خوشه بندی مناسب جهت تسهیل در انتخاب روش های مدیریتی، حفاظتی و یا شبیه ساز یهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در زیرحوضه های مشابه، از اهمیت k- بالایی برخوردار م یباشد. در این راستا، توانایی سه روش خوشه بندی، تجزیه و تحلیل خوشه ای تجزیه و تحلیل خوشه ای فازی و شبکه عصبی کوهنن جهت خوشه بندی زیرحوضه های ،means یک حوضه مورد ارزیابی قرار گرفت. روش های پیشرفته محاسباتی یاد شده در حوضه های آبریز، لا یکرباس بردسیر و هروز راور در استان کرمان با تعداد زیرحوضه های بترتیب، ?? و ?? مورد سنجش قرار گرفتند. ده خصوصیت بارز مورفولوژیکی حوضه آبریز موثر در تولید رواناب و حرکت رسوب مانند، تراکم زهکشی، نسبت انشعاب، فراوانی آبراهه، طول جریان روی زمین، ضریب بافت، عامل شکل، نسبت کشیدگی، نسبت دایر های، ضریب فشردگی و ضریب شکل برای خوشه بندی، و دو شاخص اعتبارسنجی دیویس بولدین و دون برای تعیین تعداد بهینه خوشه ها، استفاده شد. برای بدست آوردن نتایج بهتر از روش های خوشه بندی همه داد هها نرمالیزه شد. سپس با بررسی که روی تعداد خوشه از ? تا ?? به کمک شاخص های دیویس بولدین و دون انجام شد، این شاخص ها تعداد خوشه ها را برای خوشه بندی زیرحوضه های، لا یکرباس و هروز بترتیب، هفت و هشت پیشنهاد داد. مقایسه نتایج خوشه بند ی، بین روش های بکار برده شده در دو حوضه آبریز مورد مطالعه نشان داد که خوشه بند یها در هر دو حوضه، بیش از ?? درصد با یکدیگر هم پوشانی دارند . از تجزیه و تحلیل میزان حساسیت شبکه عصبی کوهنن مشاهده شد که تعداد ?) روی مجموع مربع /?-?/ ? و ? / ???? و ???? ) و نرخ یادگیری ( ?? ، متفاوت تکرارها ( ???? خطا معن یدار بوده و روند ثابتی نداشته است. واژه های کلیدی: حوضه آبریز، خوشه بندی، خوشه بندی فازی، شاخص های اعتبارسنجی، شبکه

وقوع آبشستگی موضعی در اطراف پایه ها یکی از دلایل عمده ی عدم پایداری پل ها می باشد. به این ترتیب ارائه روش های مناسب به منظور کنترل و کاهش عمق آبشستگی از مسائلی است که بسیار مورد توجه بوده است. فرموله کردن مدل های ریاضی که بتواند به دقت فرآیند آبشستگی را بررسی کنند و ابعاد هندسی حفره آبشستگی را تخمیین بزنند، بسیار مشکل می باشد. بنابراین در این مطالعه آزمایش هایی روی پایه های پل در یک فلوم به طول 22 متر، عرض77/0 متر و ارتفاع 60/0 متر واقع در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام شده است. روش های مختلفی برای کنترل و کاهش آبشستگی اطراف پایه های پل پیشنهاد شده است. در مطالعه حاضر اثر استفاده از آستانه در کاهش آبشستگی اطراف تک پایه و زوج پایه پل استوانه ای در شرایط آب صاف، در رسوبات چسبنده مورد بررسی قرار گرفته است. آستانه در پایین دست پایه ها قرار داده شده و میزان اثر بخشی آن بر کاهش آبشستگی با تغییر فاصله بین پایه و آستانه مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای آزمایشات، از دو پـایه مدور با قطرهای 60 و 75 میلی متری برای تک پـایه و از یک قـطر پایه 60 میـلی متری برای زوج پایه کنار هم، عمود بر جهت جریان استفاده شده است. نتایج نشان داد که هر چه آستانه به پایه نزدیک تر شود تاثیر آن بر کاهش آبشستگی اطراف پایه پل بیشتر می شود. به طوری که قرارگیری آستانه در فاصله صفر از پایه در پایین دست آن بهترین حالت بوده که سبب کاهش حدود 26% در عمق آبشستگی و 61% در حجم آبشستگی می شود.

آبگیر کفی یک سازه استاندارد هیدرولیکی می باشد که برای آبگیری از رودخانه های کوهستانی و انحراف آب به توربین ها استفاده می شود. صفحه مشبک روی آن از ورود رسوبات و اشیاء بزرگتر از بازشدگی صفحه مشبک به داخل جریان انحرافی جلوگیری می کند. مهمترین مسئله در رابطه با این آبگیر ها تعیین ضریب دبی آن ها می باشد. یکی از اشکال آبگیر های کفی که تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته است آبگیر کفی با مقطع لوزی شکل می باشد. در مطالعه حاضر تعداد 135 آزمایش به منظور استخراج ضریب تخلیه آبگیر کفی با مقطع لوزی شکل انجام شده است. در هر سری آزمایش دبی منحرف شده توسط کف مشبک(qd) اندازه گیری شده است. ابتدا تاثیر هر کدام از پارامترها بر دبی منحرف شده مشخص شد. برای این منظور مابین داده های حاصل از 135 آزمایش نمودارهای مختلفی رسم گردید. این نمودارها نشان می دهند که با افزایش دبی کل، درصدبازشدگی و طول کف مشبک، دبی منحرف شده از آبگیر افزایش می یابد و با افزایش شیب، دبی منحرف شده کاهش می یابد. همچنین مشخص می شود که ضریب دبی کف مشبک به عواملی چون درصد بازشدگی، عدد فرود و نسبت طول به عرض کف مشبک بستگی دارد. در نهایت برای ضریب تخلیه در هر شیب یک معادله بدست آورده شد.

شبکه های آبرسانی شهری از جمله زیر ساخت هایی هستند که با توجه به هزینه های زیادی که در زمینه های ساخت، مصالح و نگهداری دارند، مورد توجه محققان قرار گرفته اند. با وجود روش های متعدد تحلیل شبکه های توزیع آب، همواره محققان در پی یافتن روشی دقیق و سریع، با حجم محاسبات کم هستند. نظریه گراف در ریاضیات شاخه ای از توپولوژی است که با جبر و نظریه ماتریس ها پیوند مستحکم و تنگاتنگی دارد.در این تحقیق با استفاده از نظریه گراف یک رابطه بین خصوصیات اجزاء شبکه (شامل لوله، گره، پمپ، منبع و غیره) به صورت ماتریس برقرار می شود. با انتخاب یک گره مرجع و متصل کردن تمام گره ها به گره مرجع تمام شرایط مرزی گره ای به شرایط مرزی یالی تبدیل می شوند. سپس یک روش عددی برای محاسبه فشار (یا دبی) مورد استفاده قرار می گیرد. جهت همگرایی سریع تر روش از تابعی که مقادیر افت هد (یا دبی) را برای تکرار بعدی تعدیل می کند استفاده شده است. در این روش رابطه افت بر اساس می باشدکه در مقایسه با روشی که رابطه افت بر اساس است، با در نظر گرفتن مصارف گره ای مختلف با دامنه زیاد، سرعت همگرایی بالاتری دارد. همچنین روش پیشنهادی در مقایسه با روش های نیوتن رافسون و گرادیان سرعت همگرایی بالاتری دارد.

در تحقیق حاضر ابتدا آشوب پذیری سری های زمانی بارش، رواناب و دبی در دو ایستگاه پل کهنه و قورباغستان واقع بر رودخانه قره سو در کرمانشاه در سه مقیاس روزانه، هفتگی و ماهانه بررسی شد. سپس توانایی روش های پیش بینی موضعی و شبکه عصبی مصنوعی در مدل سازی این سری ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که بر اساس دو روش توان لیاپانف و بعد همبستگی، سری زمانی بارش در مقیاس روزانه آشوبناک نبوده و رفتاری کاملا تصادفی دارد در حالیکه در دو مقیاس هفتگی و ماهانه دارای رفتار آشوبناک است. مقدار بعد محاط این سری زمانی در مقیاس های مختلف بین 4 تا 10 و زمان تأخیر بین 3 تا 4 به دست آمده است، همچنین بعد همبستگی بین 4 تا 7 می باشد و سری زمانی رواناب در تمامی مقیاس ها به جز مقیاس هفتگی در ایستگاه پل کهنه، آشوبناک بوده و مقدار بعد محاط این سری زمانی در مقیاس های مختلف بین 3 تا 67 و زمان تأخیر بین 3 تا 11 به دست آمده است، همچنین بعد همبستگی بین 1 تا 5 می باشد. سری زمانی دبی نیز رفتاری آشوبناک داشته و مقدار بعد محاط این سری زمانی در مقیاس های مختلف بین 4 تا 39 و زمان تأخیر بین 3 تا 79 به دست آمده است، همچنین بعد همبستگی بین 1 تا 6 می باشد و قابلیت پیش بینی بیشتری نسبت به سری های زمانی بارش و رواناب دارد بطوریکه نتایج پیش بینی این سری زمانی با استفاده از دو روش موضعی و شبکه عصبی مصنوعی این قابلیت را تایید نموده و بهترین ضریب همبستگی (r) و جذر میانگین مربعات خطا (rmse) بین داده های مدل سازی شده و داده های واقعی در سری زمانی دبی روزانه به دست آمده که مقادیر آن با روش موضعی به ترتیب 992/0 و 01/2 و با روش شبکه عصبی 980/0 و 48/1 می باشد. بهترین نتایج ضریب همبستگی در سری زمانی بارش توسط دو روش موضعی و شبکه عصبی مصنوعی در مقیاس ماهانه به دست آمده که به ترتیب برابر 676/0 و 700/0 و در سری زمانی رواناب با روش موضعی در مقیاس هفتگی برابر 801/0 و روش شبکه عصبی در مقیاس روزانه برابر 930/0بهترین نتایج حاصل از پیش بینی می باشند. در نهایت بررسی نتایج، قابلیت بالای روش پیش بینی موضعی را در تخمین سری های زمانی هیدرولوژیکی آشوبناک، نشان داد.

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.

یکی از سازه های جانبی پر هزینه و پر اهمیت سدها، سرریز می باشد که وظیفه تخلیه ی حجم مازاد و دبی طرح را بر عهده دارد. سرریز نیلوفری بیشترین شباهت را به سرریز اوجی دارد از این جهت که هر دو سرریز لبه پهن هستند اما از نظر شرایط استفاده کاملاً متفاوت می باشند. از سرریز نیلوفری در دره های تنگ و یا در مکان هایی که امکان ساخت سرریز بر روی بدنه سد نباشد و همچنین سد های خاکی استفاده می شود اما با وجود کاربری های منحصر به فرد، این سرریز دارای مشکلاتی از قبیل ایجاد پدیده مضر گرداب و کاویتاسیون می باشد. البته راه کارهایی برای حل این پدیده ارائه شده است که شامل احداث گرداب شکن و مکان یابی صحیح محل احداث سرریز در مخزن نسبت به جریان ورودی و دیواره ی سد می باشد. در تحقیق حاضر، یک مطالعه ی آزمایشگاهی بر روی مدل سرریز نیلوفری سد 15 خرداد به این صورت انجام شد که پس از ساخت مدل فیزیکی سرریز نیلوفری سد 15 خرداد در مقیاس 1:152و مخزن سد و توپوگرافی آن، 154 آزمایش به منظور تعیین تعداد مناسب و جهت مناسب گرداب شکن نسبت به جریان ورودی در شرایط وجود توپوگرافی و عدم وجود توپوگرافی انجام شد. در این آزمایشات برای تعداد مختلف گرداب شکن در شرایط مختلف دبی خروجی به همراه هد روی سرریز برداشت شد و پس از رسم نمودار های دبی-اشل، تعداد 5 گرداب شکن در حالت عدم وجود توپوگرافی و 3 گرداب شکن در حالت وجود توپوگرافی به عنوان بهترین تعداد گرداب شکن و تغییر جهت 15 درجه نسبت به زاویه صفر در حالت وجود توپوگرافی به عنوان بهترین تغییر جهت شناخته شد. همچنین در این آزمایشات مشخص شد که وجود توپوگرافی منطقه سد 15 خرداد موجب کاهش ضریب دبی خروجی مدل سرریز نیلوفری 15 خرداد می شود.

محدودیت منابع آب تجدید شونده درسطح کشور وتقاضای روزافزون برای مصرف آب دربخش های مختلف، براهمیت و حساسیت مدیریت منابع آب افزوده است. از طرف دیگر اعمال مدیریت صحیح آب می تواند مشکلات ناشی از کمبود منابع آب را تعدیل بخشد. بنابراین تدوین یک نظام منسجم تخصیص آب جهت ایجاد تعادل منطقی بین عرضه وتقاضای آب ضروری به نظر می رسید. باتوجه به پیچیدگی سیستم های منابع آب وارتباط مولفه های مختلف آن بایکدیگر،روش سیستم دینامیک به عنوان رویکردی کارآدر این زمینه موردتوجه قرارگرفته است. دراین تحقیق با استفاده ازروش پویایی سیستم به بررسی عملکرد سد صفا که یکی ازسدهای دردست مطالعه واقع درحوزه جازموریان می باشد،پرداخته شده است. درابتدا عملکرد سد ازجهت تامین اهداف مورد نظرطرح در نرم افزار vensim موردبررسی قرارمی گیرد.پس ازتحلیل نتایج اولیه مشخص می شودکه شاخص تامین نیاز شرب درمحدوده قابل قبول درصد تامین قرار نگرفته است. بنابراین اقدام به کاهش واحد به واحدنیاز شرب و صنعت می- شود. در نتیجه مشخص می شود بایستی از مقادیر این دو نیاز به میزان 8 درصد کاسته شود تا سد صفا ارزیابی قابل قبولی داشته باشد. از آنجاکه هدف از احداث سد صفا، تامین نیاز های بلندمدت شهر کرمان می باشد وسدسرمشک به موازات این سد قرار گرفته است واز طرف دیگر احداث سد صفا نسبت به سرمشک در اولویت قراردارد، بنابراین یکبارهم عملکرد این سد با فرض عدم وجود سد سرمشک ارزیابی می شود. نتایج حاکی از آن است که بایستی از مقادیر نیاز شرب و صنعت به میزان 30 درصد کاسته شود، تا سد صفا بدون حضور سد سرمشک ارزیابی قابل قبولی داشته باشد.

تجزیه و تحلیل عدم اطمینان برای هر پدیده منظره ای واقعی از پارامترهای آن را نمایان می کند و درک درستی از عوامل تأثیرگذار بر آن پدیده را ایجاد می کند. منظور از تجزیه و تحلیل عدم اطمینان، تشخیص خواص آماری مدل خروجی بر اساس روابط موجود بین پارامترهای آماری ورودی می باشد. بررسی عدم قطعیت و چگونگی تأثیر پارامترهای مختلف در کارایی شبکه های توزیع آب از مباحث مهم در تحلیل ریسک و اطمینان پذیری در طراحی است. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلف بر روی ضریب زبری تعیین شد، همچنین تاثیر عدم قطعیت متغیرهای غیرقطعی موجود در شبکه های توزیع آب، بر میزان کارایی شبکه تعیین گردید. در این تحقیق برآورد عدم قطعیت ضریب زبری در شبکه توزیع آب شهر کشکوئیه از توابع شهرستان رفسنجان واقع در استان کرمان بررسی شد. روش استفاده شده برای آنالیز عدم قطعیت در این تحقیق، روش شبیه سازی مونت کارلو بود. نتایج نشان داد کهمیزان عدم قطعیت ضریب زبری هیزن ویلیامز به طور متوسط 10 درصد است و دبی مهم ترین پارامتر تاثیر گذار در برآورد ضریب زبری هیزن ویلیامز می باشد که جا دارد دقت بیشتری در تخمین آن شود. نتایج کارایی شبکه توزیع آب شهر کشکوئیه حاکی از آن است که طراحی قطعی شبکه های توزیع آب شهری نسبت به تغییرات ضریب زبری لوله ها از حساسیت کمی برخوردار بوده و تقریباً در 90 درصد از مواقع شبکه توزیع آب مورد نظر جوابگوی تغییرات ضریب زبری می باشد.

معادله حاکم بر انتقال آلودگی در رودخانه ها معادله انتقال پخش است؛ که یک معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی می باشد. در جریانهای طبیعی مناطقی به دلیل هندسه ی پیچیده، پیچ و خمها، پوشش گیاهی و مواد رسوبی اطراف رودخانه، بوجود می آیند که ناحیه ماندابی نامیده می شوند. در صورت وجود این مناطق معادله انتقال پخش کلاسیک نمی تواند به درستی برای شبیه سازی انتقال آلاینده به کار گرفته شود. وجود این ناهمگونی ها انتشار آلاینده ها را تحت تاثیر قرار می دهد؛ زمانی که آلاینده ای به درون جریان راه می یابد برای مدت زمانی در این مناطق ماندابی به دام می افتد و طی تبادلی که با ناحیه اصلی جریان دارند دوباره به ناحیه اصلی جریان باز می گردند. برای شبیه سازی و مدلسازی انتقال پخش در رودخانه ها با ناحیه ماندابی سه مدل (made , fradm , tsm ) ارائه شده است. مدل ناحیه ماندابی (tsm) مدل موثر و قابل اعتمادی است که اثرات ناحیه ماندابی را لحاظ می نماید. برای به کار بردن صحیح مدل ناحیه ماندابی سه پارامتر کلیدی آن یعنی ضریب پخش طولی در ناحیه آزاد جریان(k_f)، زمان ماندگاری آلاینده در ناحیه ماندابی(t) و نسبت سطح ناحیه ماندابی به سطح مقطع کل جریان(ɛ)، باید مشخص باشند. این پارامترها را می توان از طریق آزمایشات مسیر یابی یا از معادلات تجربی و روشهای بهینه سازی، برآورد نمود. به دلیل هزینه بر بودن آزمایشات مسیر یابی، محققین معادلات تجربی و روشهای بهینه سازی را برای برآورد این پارامترها ارائه نمودند. در این تحقیق با به کار گیری روش بهینه سازی تکامل رقابتی جوامع (sce)، معادلاتی برای برآورد سه پارامتر کلیدی مدل ناحیه ماندابی استخراج شده است. این معادلات با استفاده از داده های هیدرولیکی و هندسی 58 شاخه از رودخانه های مختلف، در قالب حداقل سازی خطای مجموع مربعات باقی مانده (ssq) بین مقادیر اندازه گیری شده و برآورد شده محاسبه شده اند. در نهایت معادلات ارائه شده با معادلات تجربی موجود و داده های مشاهداتی مقایسه شد. نتایج نشان داد که معادلات ارائه شده، مقادیر اندازه گیری شده پارامترهای مدل ناحیه ماندابی را با کمترین خطای جذر میانگین مربعات(rmse) برآورد نموده اند و کارایی و دقت معادلات ارائه شده به اثبات رسید.

طراحی بهینه سیستم پمپاژ و ذخیره آب یک مسئله غیر خطی پیچیده است. در این تحقیق مدلی بر اساس تلفیق رویکرد بهینه سازی تکامل رقابتی جوامع sce با نرم افزار شبیه سازی هیدرولیکی شبکه توزیع آب epanet,برای طراحی بهینه سیستم پمپاژ و ذخیره استفاده شده است.با توجه به قابلیت روش sce در زمینه بهینه سازی سیستم پمپاژ و ذخیره آب,مدل ارائه شده برای طراحی یک سیستم پمپاژ و ذخیره فرضی استفاده شده است.نتایج بدست آمده حاکی از دقت و سرعت بالای مدل توسعه داده شده می باشد.

سرریز کلید پیانویی یک سازه کنترل جریان است که دارای بیشترین ظرفیت عبور جریان به ازای یک مقدار تراز آب معین روی تاج سرریز می باشد. این سرریز حالت توسعه یافته سرریزهای غیر خطی است که ظرفیت تخلیه دبی بسیار بالایی دارد بطوریکه برای یک دبی ثابت، عمق آب روی این نوع سرریز کم بوده و همین عامل احتمال انسداد ناشی از تجمع اجسام شناور را افزایش می دهد. در پژوهش حاضر تغییرات ضریب تخلیه سرریز کلید پیانویی را با استفاده از یازده هندسه مختلف در آزمایشگاه مهندسی آب دانشگاه شهید باهنر کرمان مورد بررسی قرار گرفته است و همچنین احتمال انسداد ناشی از اجسام شناور با استفاده از پنج نمونه چوب و محتمل ترین مکان جهت انسداد این نمونه ها در سرریز های مذکور مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد نصب دیواره جان پناه به همراه دماغه، افزایش نسبت طول شیروانی و همچنین اصلاح کلید خروجی سرریز به صورت ذوزنقه ای (pkwptrap-out) سبب افزایش ظرفیت تخلیه می شوند. همچنین مدل pkwptrap-out نسبت به مدل ساده سرریز کلید پیانویی (pkw) دارای 4/30 درصد افزایش ضریب تخلیه و 62 درصد کاهش انسداد دارد و در کلیه مدل ها بیشترین انسداد در مدخل کلید خروجی صورت می گیرد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.