توسعه مدل انتقال- انتشار اکسیژن محلول با استفاده از حل عددی

سال انتشار: 1398
محل انتشار: فصلنامه علوم آب و خاک، دوره: 23، شماره: 1
کد COI اختصاصی: JR_JWSS-23-1_012
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 322

نویسندگان

۱. Department of Water Engineering, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.

چکیده

مهمترین منبع آلاینده آبهای سطحی را میتوان فاضلابهای شهری و پساب کارخانهها دانست. با ورود این آلایندهها به رودخانه، غلظت اکسیژن محلول آب کاهش مییابد و حیات آبزیان مورد تهدید قرار میگیرد؛ بنابراین یکی از شاخصههای کیفی لازم برای مدیریت منابع آب، غلظت اکسیژن محلول است. اساس مدل توسعهیافته در این پژوهش، معادله انتقال- انتشار در خاک است. عوامل تولید و مصرف اکسیژن در رودخانه مورد مطالعه، به معادله انتقال- انتشار اضافه شد. معادله نهایی به روش عددی تفاضلات محدود و به کمک الگوی ضمنی منفصل شد. پس از منفصلسازی معادله و اعمال شرایط اولیه و مرزی، دستگاه معادلات حاصل با الگوریتم توماس حل شد. کدنویسیها در نرمافزار MATLAB انجام شد. برای واسنجی و تایید مدل اکسیژن محلول، از دادههای رودخانه زایندهرود در محدوده کارخانههای ذوبآهن و فولادمبارکه استفاده شد. تغییرات زمانی و مکانی اکسیژن محلول، ترسیم شد و با دادههای مشاهدهای و نتایج حاصل از مدلهای MSP و CSP مقایسه شد. نتایج نشان داد که با حل عددی معادله انتقال- انتشار و اعمال عباراتی برای مصرف و تولید اکسیژن، میتوان غلظت اکسیژن محلول را بهخوبی پیشبینی کرد. مقایسه نتایج حاصل از پژوهش حاضر با مدلهای کیفی MSP ، CSP و دادههای مشاهدهای، برتری مدل مذکور را نشان داد.

کلیدواژه ها

Dissolved oxygen, Thomas algorithm, Zayandehrud, Advection- Dispersion Equation, MATLAB software, اکسیژن محلول, الگوریتم توماس, زایندهرود, معادله انتقال- انتشار, نرمافزار Matlab

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.