در این پایان نامه جریان داخلی متقارن محوری، حاوی مخلوط گاز های آرگون و هلیوم درون استوانه در حال چرخش با سرعت زاویه ای ثابت و دیواره دما ثابت از طریق حل معادله بولتزمن با استفاده از روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو در محیط رقیق، به صورت گذرا مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی وابستگی حل به تعداد تکرار، خواص مختلف جریان در تکرار های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه گردیده اند. به منظور بررسی عدم وابستگی حل به تعداد مولکول مدل، از دو تعداد مولکول مدل 32000 و 54000 استفاده شده نتایج حاصل از آنها با یکدیگر مقایسه گردیده و ملاحظه شد که افزایش تعداد مولکول های مدل منجر به نتایج با کمی دقت بیشتر می گردد اما از طرفی دیگر سبب افزایش زمان شبیه سازی می شود. همچنین از دو مدل برخورد کره سخت با قطر متغیر و مدل برخورد کره نرم با قطر متغیر استفاده شده و نتایج حاصل از آنها با یکدیگر مقایسه گردیده است. با توجه به نمودارهای مربوطه، بیشترین اختلاف در نمودار دما ملاحظه می شود. در مجموع، مدل برخورد کره نرم با قطر متغیر نتایج دقیق تری از مدل برخورد کره سخت با قطر متغیر ارائه کرده است. علت اینکه تفاوت دو مدل برخورد زیاد نمی باشد در پایین بودن دمای میدان حل است. هنگامی که دما پایین است، انعطاف پذیری مولکول ها کم بوده و دو مدل برخورد مذکور، آنچنان با یکدیگر تفاوت نمیکنند. در دماهای بالا، مدل برخورد کره نرم با قطر متغییر الگوی واقعی تری از برخورد به دلیل افزایش انعطاف پذیری مولکول ها و در نظر گرفتن سطح مقطع برخورد واقعی تر از خود نشان میدهد. همچنین حل تحلیلی مربوطه نیز ارائه شده و نتایج شبیه سازی عددی حاصل، با آن و همچنین نتایج ارائه شده توسط برد [1]، مقایسه گردیده است.

سازه های اصلاحی، بند های کوچکی هستند که در حوزه های آبخیز، به خصوص حوضه های حساس به فرسایش واقع در بالادست سدهای مخزنی به منظور کاهش سرعت جریان، کاهش فرسایش، مهار رسوب و کنترل سیلاب در آبراهه ها و با استفاده از مصالحی مانند چوب، سنگ، سنگ و ملات، توریسنگ و ... ساخته می شوند. این سازه ها باکاهش سرعت جریان آب و شیب آبراهه و ذخیره جریان باعث تغییر در عکس العمل هیدرولوژیک حوزه های آبخیز می گردد. تجزیه و تحلیل اثرات احداث این سازه ها قبل از احداث، در تصمیم گیری صحیح و اجرای بهینه این طرح ها و همچنین مدیریت بهتر به منظور نیل به اهداف مختلف موثر است.از آنجا که احداث این سازه ها بر رفتار سیل موثر است، این تحقیق با هدف تاثیر احداث سدهای اصلاحی بر کاهش دبی اوج سیل و افزایش زمان تمرکز در دو زیرحوضه از حوزه آبخیز ارداک صورت گرفت. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر این سازه ها روندیابی سیل در مخزن به روش پالس و روندیابی رودخانه به روش ماسکینگام انجام گرفت و هیدروگراف سیل با دوره بازگشت های 25 تا 100 ساله در وضعیت قبل و بعد از احداث سازه ها شبیه سازی شد. لازم به ذکر است که در این مطالعه سه سناریوی مختلف حجم کنترلی مخزن به صورت مخازن خالی، نیمه پر و پر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با احداث سازه های پیش بینی شده بین 6/38 تا 4/97 درصد دبی اوج و از 2 تا 98 درصد حجم سیل در سناریوها و دوره بازگشت های مختلف در زیرحوضه گاش و بین 3/19تا 6/92 درصد دبی اوج و از 78/0 تا 5/91 درصد حجم سیل در سناریوها و دوره بازگشت های مختلف در زیرحوضه اندیشش کاهش می یابد، که بیانگر تاثیر مثبت احداث این سازه ها در کاهش دبی اوج و حجم سیل می باشد. به علاوه در دوره بازگشت های مختلف با افزایش دبی اوج و حجم سیل ورودی، نقش مخازن در کاهش دبی اوج سیلاب و حجم سیل کاهش می یابد. همچنین با کاهش حجم کنترلی مخازن در سناریوهای مختلف، تاثیر سازه ها در کاهش دبی اوج و حجم سیل کاهش می یابد. به علاوه در اثر احداث سازه های مذکور، زمان تمرکز در محل خروجی حوضه بین98/0 تا 33/2 ساعت درسناریوها و دوره بازگشت های مختلف در زیرحوضه گاش و بین 36/1تا 83/3 ساعت در سناریوها و دوره بازگشت های مختلف در زیرحوضه اندیشش افزایش خواهد یافت،که بیانگر تاثیر مثبت احداث این سازه ها در افزایشزمان تمرکز می باشد. کلید واژه ها: روندیابی سیل در مخزن، روندیابی سیل در رودخانه، دبی اوج سیل، سازه های اصلاحی، عکس العمل هیدرولوژیک، حوزه آبخیز ارداک