واسنجی هیدرولیک جریان و رسوب مدل ریاضی شبه دوبعدی شیونو و نایت در رودخانه زارم رود

در این تحقیق محاسبه دبی جریان و رسوب (بار معلق و بار کل) 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 معلق و بار کل شبیه­سازی شد. نتایج نشان داد که از میان ۵ رابطه تجربی بار معلق مورد مطالعه، رابطه رسوبی اینشتین (۱۹۵۰) در هر دو حالت مدل­سازی یک­بعدی و شبه­دوبعدی دارای بهترین دقت است. این رابطه در حالت یک­بعدی با انحراف معیار نسبت ناجوری ۵۶/۰ درصد نسبت به روابط رسوبی راس (۱۹۳۷) و بروکس (۱۹۶۳) به ترتیب با انحراف معیار ۵۲/۰ و ۴۷/۲ درصد از دقت بالاتری برخوردار می­باشد. در نهایت از میان ۵ رابطه تجربی بار کل مورد مطالعه، روابط رسوبی میر- پیتر و مولر (۱۹۷۳)، ایکرز- وایت (۱۹۷۳) و /انگلوند و هانسن (۱۹۶۷) به ترتیب با نسبت ناجوری ۶۷/۶۶، ۶۷/۴۱ و ۶۷/۱۶ بهترین نتایج را در حالت یک بعدی ارائه نمودند که دقت هر سه روش مذکور نیز در حالت دوبعدی بهتر از حالت یک بعدی بوده است. نهایتا مشخص شد که دقت مدل­سازی بار معلق و بار کل در حالت شبه­دوبعدی از یک­بعدی بیشتر است که نشان دهنده تاثیر بالای مدل شیونو و نایت در شبیه­سازی هیدرولیک جریان و رسوب می­باشد.

کلیدواژه ها:

وازه های کلیدی: روابط تجربی بار معلق ، بار کل ، مدل سازی شبه دوبعدی ، مدل شیونو و نایت ، رودخانه زارم رود