مدلسازی انتقال محلول در رودخانه حاوی نواحی نگهداشت موقت با استفاده از روش شبکه مدارهای الکتریکی معادل

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: فصلنامه هیدرولیک، دوره: 14، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_JHYDAN-14-3_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 552
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

آتوسا عطائیان

دانشجوی دکترای سازه های آبی، گروه مهندسی سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران، ایران.

سید علی ایوب زاده

استاد گروه مهندسی سازه های آبی دانشگاه تربیت مدرس

عبدالرضا نبوی

استاد گروه مهندسی برق-الکترونیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

سالوادور انخل گومز-لوپرا

استاد گروه فیزیک کاربردی، دانشگاه پلی تکنیک کارتاخنا، کارتاخنا، اسپانیا.

چکیده

با توجه به آثار زیان بار آلاینده های ورودی به منابع آبی که ناشی از فعالیت های انسانی می باشد، انجام مطالعات در زمینه پیش بینی غلظت این آلاینده ها به منظور انجام اقدامات مقتضی برای کنترل، ضروری به نظر می رسد. بدین منظور مدل های انتقال جرم متعددی برای پیش بینی غلظت محلول در آبراهه های طبیعی ارائه شده اند. این مدل ها به ندرت دارای حل تحلیلی بوده و عمدتا با استفاده از روش های عددی حل می شوند. در این تحقیق روشی تحت عنوان روش شبیه سازی مداری (NSM) که بر پایه آنالوژی موجود بین معادلات دیفرانسیلی حاکم بر پدیده های هیدرودینامیکی و الکتریکی است، معرفی شده و کاربرد آن در حل مدل های مذکور مورد بررسی قرار گرفته است. مراحل اجرای این روش شامل استخراج مدل الکتروآنالوژیکال و طراحی مدار الکتریکی معادل و در نهایت شبیه سازی مدل مداری با استفاده از کد مناسب در یک نرم افزار تحلیل مدارهای الکتریکی است. در این مقاله ابتدا NSM با مدلسازی حالتی از معادله انتقال نگهداشت موقت که حل تحلیلی دارد، صحت سنجی شده و سپس دقت و کارایی آن در مقایسه با روش عددی احجام محدود (FVM) در حل مدل نگهداشت موقت تودرتو، برآورد شده است. نتایج مدلسازی ها حاکی از مطابقت بسیار عالی بین دو روش NSM و FVM با شاخص های خطای نزدیک به صفر است. حال آن که پیاده سازی شرایط مرزی در NSM ساده تر بوده و انعطاف پذیری بالاتری دارد. به علاوه، زمان محاسباتی مورد نیاز NSM برای مثال های مورد مطالعه کمتر از زمان محاسباتی مورد نیاز FVM می باشد. بنابراین NSM به عنوان جایگزینی دقیق و کارا برای روش های عددی در حل معادلات انتقال توام یک بعدی پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها

انتقال جرم, نگهداشت موقت, مدارهای الکتریکی معادل, مدل الکتروآنالوژیکال, روش احجام محدود, رودخانه

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.