کاربرد روش احتمالاتی چیو در شبیه سازی میدان سرعت جریان در قوس رودخانه ها (مطالعه ی موردی: قوس رودخانه ی آق قلا)

در رودخانه­ها و به ویژه در محل قوس، تغییرات سرعت جریان در جهت­های عرضی و عمقی غیریکنواخت و تحت تاثیر عوامل زیادی از قبیل جریان­های ثانویه، زبری بستر و جداره­ها و وضعیت هیدرولیکی جریان است. برای محاسبه­ی توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه­های مستقیم، محققان روش­های زیادی ارائه کرده­اند. این در حالی است که به دلیل ساختار پیچیده­ی جریان در قوس رودخانه­ها، شبیه­سازی میدان سرعت در این مقاطع به کمک نرم­افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی انجام می­شود. در این پژوهش، از روش احتمالاتی چیو برای حل میدان سرعت جریان در یکی از قوس­های رودخانه­ی گرگان رود در استان گلستان استفاده شد. با توجه به کمبود داده­های صحرایی در قوس­های رودخانه­ای، برای انجام این تحقیق ۶ نمونه میدان سرعت جریان در یکی از قوس­های بالادست ایستگاه هیدرومتری آق­قلا (به فاصله ۲۰۰ متر) اندازه­گیری شد. از بین این داده­ها، ۴ سری توزیع سرعت برای واسنجی مدل و ۲ سری برای صحت­سنجی آن استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که روش چیو در شبیه­سازی میدان سرعت جریان در این رودخانه­ی پیچان از دقت قابل قبولی برخوردار است. تحلیل آماری نتایج به­دست آمده بیانگر این است که میانگین خطای مطلق این روش برای حل توزیع دوبعدی سرعت جریان در محل قوس در مرحله­ی واسنجی حدود ۹/۴ درصد و در مرحله­ی صحت­سنجی حدود ۵/۳ درصد است. این میزان خطا برای محاسبه­ی دبی کل جریان رودخانه در محل قوس به­ترتیب حدود ۹/۵ و ۰/۶ درصد به­دست آمده است.

کلیدواژه ها:

روش چیو ، رودخانه پیچانرود ، قوس رودخانه ، میدان سرعت جریان ، شبیه سازی دوبعدی