دانلود مقاله تعیین ضریب زبری مانینگ رودخانه ها به وسیله مدل شبیه سازی کیفی WASP7 ( مطالعه موردی رودخانه کارون )

word قابل ویرایش
9 صفحه
21700 تومان


چکیده

امروزه مدل های بهینه سازی کیفیت آب های سطحی کاربرد گستردهای در شبیهسازی و برنامهریزی مدیریتی سیستمهای رودخانهای دریاچهها، خورها و مخازن دارند. مدل ریاضی WASP7 امکان شبیهسازی کیفی دو بعدی و سه بعدی منابع آب را دارد و به راحتی میتواند برای شبیهسازی هیدرولیکی و کیفی مخازن و خورها مورد استفاده قرار گیرد.ضریب زبری مانینگ یکی از پارامترهای مهم در شبیه سازی میباشد. در این تحقیق رودخانه کارون از ایستگاه ملاثانی تا فارسیات به چهار قسمت تقسیم شده و پس از شبیه سازی کیفی این مقطع، مدل به دفعات زیاد برای مقادیر مختلف ضریب زبری ثابت در کل محدوده و همچنین تغییر پارامتر n در هر کدام از قسمتهای محدوده طرح اجرا گردید. به وسیله سعی و خطا مقدار ضریب زبری مانینگ برای قسمتهای ، ، و محدوده طرح به ترتیب برابر با / ، / ، / ، / بدست آمده و با ضرایب به دست آمده از روابط تجربی استریکلر و میر- پیتر و مولر مقایسه گردید. دلیل اختلاف ضرایب به دست آمده این است که مقدار n مانینگ که با استفاده از روابط تجربی محاسبه می شود، تنها به کمک اندازه ذرات بستر رودخانه بدست میآید، در حالیکه مقدار مقاومت جریان به عوامل دیگری مانند جزایر رسوبی، مئاندرهای مسیر جریان و پوششهای گیاهی نیز بستگی دارد.

واژه های کلیدی: ضریب زبری مانینگ، واسنجی، مدل ریاضی WASP7

»اولین همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحلی« دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، گروه مهندسی آب
17 الی 18 آذر 1389

Archvie of SID

مقدمه:

امروزه مدل های بهینه سازی کیفیت آب های سطحی کاربرد گستردهای در شبیهسازی و برنامهریزی مدیریتی سیستمهای رودخانهای دریاچهها، خورها و مخازن دارند. این مدلها با استفاده از ابزارهای ریاضی چون تقاضل محدود معادلات حاکم بر فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی را حل می نمایند. مدلهای ریاضی کیفیت آب براساس، پیچیدگی مدل، نوع آب دریافتی، پارامترهای کیفی مورد مطالعه و تواناییهای پیش بینی مورد نظر مدل، تقسیمبندی میشوند. پیچیدگی مدلها شامل چهار فاکتور تعداد و نوع شاخصهای کیفیت آب، میزان تغییرات مکانی، میزان تغییرات زمانی، پیچیدگی پیکر آب تحت آنالیز می باشد. از جمله پارامترهایی که در مدل های ریاضی بایستی واسنجی شود، ضریب زبری بستر و یا مقاومت بستر میباشد. بدین منظور معمولا ضرایب زبری در مقاطع عرضی مختلف تا حدی تغییر داده میشود که پارامترهای جریان از قبیل عمق یا دبی ویا فاکتورهای کیفی جریان تا حد قابل قبولی با مقادیر اندازه گیری شده همخوانی داشته باشد.ادوارد (2006) بر روی رودخانه روج به مساحت 467 مایل مربع در میشیگان جنوبی که شامل شهر دیترویت بود، انجام داد. با توجه به اینکه قسمت عمدهای از هرزآبهای شهری و مازاد شبکه فاضلاب جهت بهبود آلودگی به این رودخانه هدایت میشوند، مطالعه کیفی این رودخانه از اهمیت بالائی برخوردار است. در شبیهسازی آنالیز کیفیت آب رودخانه از مدل WASP استفاده گردیدکه مدل پیشبینی خوبی برای کاهش میزان اکسیژن محلول در شدت جریانهای مختلف فاضلاب شبکه، نشان داد(.(5 موسوی و کرمی نژاد با استفاده از مدل MIKE11 اکسیژن محلول را در رودخانه کارون دربازه بند قیر تا فارسیات شبیهسازی کردند. در این تحقیق مراحل مختلف شبیهسازی شامل بسط، کالیبراسیون و آزمون مطابقت مدل MIKE11 در بازه مورد نظر صورت پذیرفته است. در کالیبراسیون مدل هیدرودینامیک رودخانه ضریب زبری مانینگ برای بازه بند قیر تا زرگان 54/3) کیلومتر) 0/033، از زرگان تا پل پنجم 61/7) کیلومتر) 0/056 و حد فاصل پل پنجم تا فارسیات 132/2) کیلومتر) 0 /033 بدست آمده است(.(3 رزاق منش ( (1383 در پایاننامه خود اثرات منابع آلاینده بر کیفیت آب رودخانه کر بوسیله مدل WASP6 و GIS بررسی نمود. در این تحقیق، رودخانه از محل مجتمع پتروشیمی تا بند امیر مورد مطالعه قرار گرفت و در این محدوده از نتایج نمونهبرداری شیمیایی در 8 ایستگاه استفاده شد. مقایسه بین نتایج محاسبه شده توسط مدل و مقادیر اندازهگیری شده نشان داد که برای چهار پارامتر مورد مطالعه همبستگی بین 0/85 تا 0/96 وجود دارد(.(1 در این تحقیق رودخانه کارون از ایستگاه ملاثانی تا فارسیات به چهار قسمت تقسیم شده و پس از شبیه سازی کیفی این مقطع، مدل به دفعات زیاد برای مقادیر مختلف ضریب زبری ثابت در کل محدوده و همچنین تغییر پارامتر n در هر کدام از قسمتهای محدوده طرح اجرا گردید.

مواد و روش ها:

رفتار جریان رودخانه ها تحت تأثیر فرایندهای مختلف در بستر زمان و مکان شکل می گیرد. جهت شناخت این پدیده ها و عوامل مؤثر بر آن انتخاب ابزاری مناسب برای تحلیل و بررسی ضروری خواهد بود. در تحلیل جریان رودخانه ها ، مدل های فیزیکی و ریاضی بعنوان ابزار مناسب نقش ایفا میکنند .استفاده از مدل های فیزیکی بدلیل نیاز به فضای وسیع ، هزینه زیاد و زمان طولانی انجام آزمایشات توصیه نمی شود .به همین دلیل بسیاری از مسائل مهندسی رودخانه را میتوان توسط مدلهای ریاضی مورد بررسی قرارداد .در مدلهای ریاضی ، فرآیندهای فیزیکی به صورت کمی و با استفاده از روشهای عددی حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر جریان سیال ، تحلیل می شوند .توسعه سیستمهای رایانه ای از یکسو و پیشرفت در تکنیک های حل معادلات حاکم بر هیدرولیک جریان از سوی دیگر موجب شده است تا امروزه مدلهای ریاضی متعددی جهت شبیه سازی پدیده های مختلف رودخانه ای ارائه گردد .این مدلها دامنه وسیعی از جنبه های کاربردی را در بر می گیرد که از آن جمله روندیابی سیلاب ، پهنه بندی سیلاب مطالعه خصوصیات هیدرولیک جریان ، بررسی انتقال رسوب و ... را میتوان برشمرد((2؟

»اولین همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحلی« دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، گروه مهندسی آب
17 الی 18 آذر 1389

Archvie of SID

معرفی مدل :WASP

برنامه شبیه سازی آنالیز کیفیت آب (WASP7) نسخه ارتقاء یافته برنامه WASP اصلی میباشد. این مدل به کاربر کمک میکند که به تفسیر و تخمین اثرات وقایع طبیعی و آلودگیهای ثانویه برای حصول به تصمیمات منطقی در زمینه مدیریت آلودگیهای مختلف بپردازد. مدل WASP یک مدل با ساختار دینامیکی برای محیطهای آبزی میباشد که فرآیندهای متغیر زمانی همانند جابجای، پخشیدگی، بار آلودگی نقطهای و پخشی، و شرایط مرزی را در برنامه اصلی در نظر میگیرد(.(6

شمای عمومی رودخانه کارون و محدوده مورد مطالعه:

حوضه آبریز رودخانه کارون و دز، دارای مساحت 68481 کیلومتر مربع است که 23250 کیلومتر مربع آن مربوط به حوضه دز و 45221 کیلومتر مربع آن حوضه کارون می باشد. رودخانه کارون در مسیر خود تامین آب مورد نیاز شرب، کشاورزی و صنعت حدود 16 شهر و دهها روستا، هزاران هکتار اراضی کشاورزی، تولید انرژی برق آبی، چندین طرح پرورش ماهی و طرحها و کارخانههای صنعتی را بر عهده دارد. کاهش آبدهی رودخانه در مسیر خود بر اثر برداشتهای روزافزون آب از یک سو و در عین حال تخلیه پسابهای شهری، صنعتی و کشاورزی به رودخانه از سوی دیگر وضعیت کیفی رودخانه را به مخاطره افکنده است(.(4

آمار و اطلاعات مورد استفاده در این تحقیق عبارتند از: اطلاعات هیدرومتری، اطلاعات مقاطع رودخانه، اطلاعات کیفی و اطلاعات آلایندههای ورودی در محدوده طرح. اطلاعات جمع آوری شده در این پروژه را میتوان در چهار گروه تقسیمبندی نمود.
الف - آمار و اطلاعات جریان روزانه ایستگاههای هیدرومتری واقع بر رودخانه کارون. ب- اطلاعات نمونهبرداری از دانهبندی مواد بستر رودخانه.

ج- اطلاعات مربوط به مقاطع برداشت شده از رودخانه در مسیر جریان. د- اطلاعات کیفی مربوط به جریانهای جانبی ورودی در محدوده طرح. ه- آمار و اطلاعات مربوط به ایستگاههای مونیتورینگ رودخانه کارون.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 21700 تومان در 9 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

دانلود مقاله مطالعه ی شبیهسازی و تجربی پدیدهی فرونشانی کامپتون به منظور تعیین هندسهی مناسب در اندازه گیری های حمام منگنز

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
تاکنون روشهای متعددی جهت تعیین آهنگ گسیل چشمههای نوترونی به کار گرفته شده است، که در این میان روش حماممنگنز ترجیح داده میشود. در این روش چشمه نوترونی در مرکز یک حجم بزرگ از کندکنندهی محلول سولفات منگنز (MnSO4.H2O) قرار میگیرد. نوترونهای گسیلشده از چشمه با برخورد به هستههای کُند کنندهی محیطکُند، و سپس حرارتی و ...

مقاله معرفی اجزا و قابلیتهای مدل QUAL2K در شبیهسازی کیفی آبهای سطحی ( مطالعه موردی : رودخانه بولدر کریک ، آمریکا )

word قابل ویرایش
12 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** معرفی اجزا و قابلیتهای مدل QUAL2K در شبیهسازی کیفی آبهای سطحی (مطالعه موردی: رودخانه بولدر کریک، آمریکا) چکیده: رودخانهها به عنوان یکی از مهمترین منابع تامین و انتقال آب از اهمیت خاصی برخوردار میباشند. استفاده بیرویه و آلـوده کردن این منا ...

مقاله معرفی و کاربرد مدل QUALK٢ جهت شبیه سازی کیفیت آب رودخانه ها

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** معرفي و کاربرد مدل QUALK٢ جهت شبيه سازي کيفيت آب رودخانه ها چکيده : انجام تحقيقاتي جامع پيرامون کيفيت آب رودخانه ها با استفاده از ابزارهاي مديريتي همچون مدلهاي رياضي و کامپيوتري به منظور آگاهي از روند تغييرها و پيش بيني کيفيت آب آنها با ...

مقاله طبقه بندی و تعیین کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب رودخانه تجن

word قابل ویرایش
6 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
طبقه بندي و تعيين کيفيت فيزيکي و شيميايي آب رودخانه تجن چکيده : اين مطالعه درسال ١٣٧٩ با هدف بررسي کيفيـت فيزيکـي و شـيميايي آب در غالـب پـروژه بررسي کمي وکيفي رها سازي بچه ماهيان استخواني به رودخانه هاي استان مازندران انجام گرفت . نمونه برداري آب بطور ماهانه حداقل يکبار از سه ايستگاه (دو الي سه بار در ...

مقاله شبیهسازی عددی الگوی جریان غیردائمی در رودخانه با استفاده از مدل CCHE - 2D ( مطالعه موردی رودخانه چم میرکی )

word قابل ویرایش
15 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** شبیهسازي عددي الگوي جریان غیردائمی در رودخانه با استفاده از مدل CCHE-2D (مطالعه موردي رودخانه چم میرکی) خلاصه رودخانهها بهعنوان یکی از مهمترین منابع آبی که بطور مستمر در حال تغییر و تحول هستند، از نقش ممتازي برخوردار میباشند. از این رو ش ...

مقاله برآورد »شاخص فرسایش کناری راسگن« در رودخانهها با استفاده از مدل HEC - RAS ( مطالعه موردی رودخانه خرسان )

word قابل ویرایش
13 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
برآورد »شاخص فرسایش کناري راسگن« در رودخانهها با استفاده از مدل HEC-RAS (مطالعه موردي رودخانه خرسان) خلاصه رخداد سیلابهاي متعدد در رودخانهها ، یکی از مهمترین عوامل فرسایش کناري میباشـد.. بررسـی پروفیـل سـطح آب رودخانـه یکـی از اجـزاي سیستمهاي مهندسی رودخانه میباشد که با استفاده از آن میتوان شرایط هیدرولیکی ...

مقاله کاربرد مدل Ribasim در مدیریت منابع آب ( مطالعه موردی حوضه رودخانه صوفی چای )

word قابل ویرایش
12 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
کاربرد مدل Ribasim در مدیریت منابع آب (مطالعه موردی حوضه رودخانه صوفی چای) چکیده تأمین نیازهای آبی به دلیل نوع مصرف (شرب، صنعت و کشاورزی) ماهیتی تناوبی (با دوره سالانه) دارد که در اثر مسائلی مانند رشد جمعیت دارای یک روند افزایشی است. با توجه به اهداف احداث سد به طور کلی شامل ذخیره آب برای مصارف صنعتی، خانگی ...

مقاله شبیه سازی کیفی رودخانه کارون در بازه بند قیر - اهواز با استفاده از مدل QUAL2K

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
شبیه سازی کیفی رودخانه کارون در بازه بند قیر- اهواز با استفاده از مدل QUAL2K   چکیده یک جنبه مهم در مدیریت کیفیت آب، مدلسازی تغییرات کیفی آب در رودخانه ها در ارتباط با ورودی طبیعی و انسانی می باشد. با مدلسازی سیستم های رودخانه، امکان ارزیابی ظرفیت محتمل این سیستم وجود داشته و بنابراین به پیش بینی اثرات ...