کاربرد مدل های HEC-RAS و MIKE-۱۱ در شبیه سازی جریان در کانال های آبیاری

با شبیه سازی جریان آب در کانال ها و شبکه های آبیاری می توان برخی از علل عملکرد ضعیف این سیستم ها را پیدا و راه حل مناسب را پیشنهاد کرد.  مدل های ریاضی مناسب که اخیرا مورد توجه زیادی واقع شده است، می توانند ابزارهای مناسب جهت شبیه سازی جریان آب در شبکه های آبیاری و زهکشی باشند.  در این تحقیق، دو مدل معروف HEC-RAS و MIKE-۱۱ مقایسه و هیدرولیک جریان در یکی از کانال های درجه ۲ در شبکه آبیاری و زهکشی درودزن فارس با این دو مدل بررسی شده است.  سازه های کنترل­کننده جریان آب در این شبکه عمدتا از نوع روزنه های دریچه دار مستطیلی با بار ثابت و دریچه های قوسی هستند.  در این تحقیق، از نرم­افزار HEC-RAS که بیشتر برای بررسی هیدرولیک رودخانه کاربرد دارد، جهت شبیه سازی جریان ماندگار در شبکه مذکور استفاده و با مدل غیرماندگار MIKE-۱۱ مقایسه شد.  به دلیل محدودیت های موجود در مدل HEC-RAS، با استفاده از دو سری داده اندازه گیری­شده آزمایشگاهی و میدانی، روابطی جدید برای تعیین دبی دریچه های قوسی آزاد به دست آمد و بر اساس آنها مدل تصحیح شد.  مدل با استفاده از داده های اندازه گیری­شده دبی جریان، بازشدگی دریچه ها، و رقوم سطح آب در کانال اجرا و واسنجی و اعتبار آن تایید شد.  برای مقایسه مدل ها از چند پارامتر آماری استفاده شد.  نتایج نشان داد که اولا رابطه جدید به دست آمده برای دریچه های قوسی رابطه­ای است مناسب و ثانیا، برای تجزیه و تحلیل هیدرولیک جریان در شبکه آبیاری درودزن و شبکه های مشابه با نرم­افزار HEC-RAS، پس از تصحیح می­تواند قابلیت بهتری نسبت به MIKE-۱۱داشته باشد.  همچنین مشخص شد که فاصله محور دریچه قوسی تا کف کانال عاملی مهم است که در روابط حاکم بر دریچه های قوسی باید به آن توجه شود.

کلیدواژه ها:

دریچه قوسی ، کانال آبیاری ، هیدرولیک ، HEC-RAS ، MIKE-۱۱