مدلسازی شبه دوبعدی هیدرولیک جریان و بار بستررودخانه زارمرود | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 52، شماره 7، مهر 1400، صفحه 1853-1868 اصل مقاله (1.66 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.322917.668954 | ||
| نویسندگان | ||
| مرتضی نبی زاده ولوکلائی1؛ عبدالرضا ظهیری* 2؛ امیراحمد دهقانی3؛ مهدی مفتاح هلقی3 | ||
| 1دانشجوی دکترای سازه های آبی گروه مهندسی آب دانشکده آب و خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
| 2دانشیار گروه مهندسی آب دانشکده آب و خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
| 3گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران | ||
| چکیده | ||
| تعیین مقدار رسوب حمل شده توسط رودخانهها از جنبههای متعددی حائز اهمیت است. این پارامتر در تعیین ابعاد و مشخصات هندسی سازههای تنظیم و انحراف جریان، سدهای مخزنی و نیز ایستگاههای پمپاژ موثر است. در این تحقیق محاسبه دبی جریان و بار بستر رودخانه زارمرود (در استان مازندران) به کمک مدل ریاضی شبهدوبعدی شیونو و نایت مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل بر مبنای معادلات پیوستگی و مومنتوم ناویر-استوکس بوده و به صورت متوسط در عمق ساده شده است. برای این منظور با استفاده از روش اجزاء محدود، مدل ریاضی مذکور حل عددی شده و پروفیلهای عرضی سرعت جریان در رودخانه زارمرود در محل ایستگاه هیدرومتری گرمرود واسنجی شد. مقایسه نتایج مدل مذکور در دبیهای مختلف جریان با دادههای اندازهگیری شده حاکی از دقت بالای مدل در برآورد توزیع عرضی سرعت جریان است. سپس با استفاده از توزیع عرضی سرعت محاسباتی، توزیع عرضی بار بستر شبیهسازی شد. نتایج نشان داد که از میان 17 رابطه تجربی بار بستر مورد مطالعه، رابطه رسوبی دوبوی (1879) در هر دو حالت مدلسازی یکبعدی و شبهدوبعدی دارای بهترین دقت است. این رابطه در حالت یکبعدی با انحراف معیار نسبت ناجوری 34/0 درصد مطابقت بهتری با مقادیر بار بستر اندازهگیریشده داشته و نسبت به روابط رسوبی فرایلینک (1952) و میر-پیتر و مولر (1948) به ترتیب با انحراف معیار 46/3 و 33/7 درصد از دقت بالاتری برخوردار میباشد. نتایج مدلسازی شبهدوبعدی بار بستر نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای سه رابطه دوبوی، فرایلینک و میر-پیتر و مولر بهترتیب حدود 45/7، 8/98 و 9/173 است که فقط رابطه دوبوی دقت قابل قبولی داشته و دو رابطه فرایلینک و میر-پیتر و مولر دارای خطای زیادی میباشند. همچنین مشخص شد که دقت مدلسازی بار بستر حاصل از رابطه دوبوی در حالت شبهدوبعدی از یکبعدی بیشتر است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| روابط تجربی بار بستر؛ مدل سازی شبه دوبعدی؛ مدل شیونو و نایت؛ رودخانه زارم رود | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,011 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 656 |
||