تحلیل عملکرد هیدرولیکی نوع الگوی گسسته سازی معادلات سنت ونانت بر پدیده موج با در نظر گرفتن جریان ناماندگار متغییر سریع

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 409

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CEUCONF06_0907

تاریخ نمایه سازی: 24 شهریور 1398

چکیده مقاله:

اثرات دینامیکی موج سیلاب حاصل از شکست سد ، قابل مقایسه با سیلابهای طبیعی حوضه آبریز مربوطه نمیباشد و بنابراین از قدرت تخریب بالایی برخورد ار است و در پی آن حجم زیاد آب انباشته شده در مخزن در زمان کوتاهی به صورت ناگهانی تخلیه وسیلاب به وقوع می پیوندد. هدف از انجام این تحقیق بررسی عملکرد هیدرولیکی نوع الگوی گسسته سازی معادلات سنت ونانت بر پدیده موج حاصل از شکست سد پرداخته شده است ، در این راستا شبیهسازی جریان در محل شکستگی سد بر اساس گسستهسازی معادلات سنت ونانت تحلیل و مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند شکست تدریجی سد و گسترش شکاف، انجام شده که برای شبیهسازی توسعه زمانی شکاف به وجود آمده در شکست سد ناشی از پدیده رگاب، از مدلسازی نرمافزار HEC RAS مبتنی بر گسسته سازی معادلات سنت ونانت به روش عددی تفاضل محدود ضمنی چهار نقطه ای پرایزمن انجام و حل معادلات جریان ناشی از شکست تدریجی سد به طور همزمان در مخزن بالادست سد و رودخانه پایین دست آن صورت گرفته است. همچنین در بررسی این پدیده از روش عددی تفاضلات محدود صریح مک کورمک به جهت گسسته سازی معادله سنت ونانت استفاده گردیده است. بررسی هیدروگراف دبی شکست سد در هر دو الگوی گسسته سازی نشانگر این است که در حالت شکست سد درشرایط ورود هیدروگراف به مخزن، حجم سیلاب ورودی به مخزن همچون موجی بر روی موج منفی به وجود آمده در مخزن حرکت کرده ودر شکل آن تغییراتی ایجاد کرده است . این تغییرات با توجه به حرکت جریان آزاد شده در مخزن به سمت پایین دست، به تدریج و با گذشت زمان در تمام نواحی مخزن و پایین دست منتشر میشود و افزایش عمق در تمام نقاط مخزن بوجود می آید، که با وجود اینکه موج منفی به انتهای کانال میرسد سطح آب مطابق انتظار در ابتدای کانال به علت سیلاب ورودی به مخزن کاهش نمی یابد. لیکن سرعت حرکت موج منفی به سمت بالادست میتواند بر گسترش جریان سیلاب ورودی درمخزن تاثیر گذاشته و تا حدودی در تخلیه سیلاب تاخیر ایجاد مینماید، بنابراین، نتایج حاصل از مقایسه هیدروگراف دبی شکست سد در مدل HEC RAS و مدل عددی صریح در حالت شکست سد و درشرایط ورود هیدروگراف به مخزن حاکی از این است که الگوی ضمنی پرایزمن درتحلیل مدل HEC RAS دارای مزایای و نتایج تقریبا مشابه نسبت به الگوی صریح مک کورمک برای حل معادلات سنت و نانت می باشد.

نویسندگان

نسترن صحرانورد

دانشجوی کارشناسی ارشد،دانشگاه بجنورد،دانشکده مهندسی عمران،سازه های هیدرولیکی،بجنورد

غلامحسین اکبری

دانشیار، دانشگاه بجنورد، دانشکده مهندسی عمران، سازه های هیدرولیکی، بجنورد

الهام مینا

دکترا، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی عمران محیط زیست، سازه های هیدرولیکی، تهران