مقایسه ی معیارهای شیلدز و دی در پیش بینی آستانهی حرکت رسوب و تغییرات تراز بستر با استفاده از مدل سازی عددی

در مطالعات انتقال رسوب انتخاب معیاری مناسب برای پیشبینی آستانه ی حرکت ذرات مسئله ای اساسی است. در این مطالعه دو معیار آغاز حرکت شیلدز (۱۹۳۶) و دی (۱۹۹۹) در نرم افزار متن باز Delft۳D پیاده سازی و در شبیه سازی انتقال رسوب یک کانال به کار گرفته شد. سپس، نتایج عددی حاصل از این شبیه سازی ها با داده های آزمایشگاهی موجود در ادبیات فنی صحت سنجی شدند. خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) پروفیل های سرعت در راستای جریان ۰.۰۶۷ متر بر ثانیه به دست آمد. میانگین این شاخص خطا برای پروفیل های غلظت رسوب در عمق برای معیارهای شیلدز و دی به ترتیب ۰.۰۶۹ و ۰.۰۶۱ کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه شد، همچنین مقادیر RMSE برای تراز بستر پس از ۷.۵ ساعت به ترتیب ۰.۰۱۴ و ۰.۰۱ متر و پس از ۱۵ ساعت به ترتیب ۰.۰۱۳ و ۰.۰۱۶ متر برای معیارهای شیلدز و دی حاصل شد. نتایج نشان می دهد معیار دی در پیش بینی غلظت عمقی رسوب و تغییرات کوتاه مدت بستر عملکرد بهتری دارد در پیش بینی بلندمدت تراز بستر با وجود کمتر بودن خطای معیار شیلدز در نقاط داخل کانال نتایج معیار دی به مشاهدات نزدیک تر است. به طور کلی معیار دی به دلیل دقت بالاتر در اغلب خروجی ها می تواند گزینه ای مناسب تر برای مدل سازی آغاز حرکت ذرات رسوب باشد.

کلیدواژه ها:

انتقال رسوب ، شروع حرکت ، معیار شیلدز ، معیار دی ، مدل سازی عددی