09 فروردین 1403
محمد واقفي

محمد واقفی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: دانشکده مهندسی - گروه مهندسی عمران
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی عمران
تلفن: 077-31342401
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی روند رسوبگذاری در مخازن سدها با روش دیفرانسیل کوادراچر
نوع پژوهش پارسا
کلیدواژه‌ها
Numerical simulation, differential quadrature method, Sedimentation in dam reservoirs, DQ
پژوهشگران رضا فرزادنیا (دانشجو) ، سید حامد معراجی (استاد راهنما) ، محمد واقفی (استاد مشاور)

چکیده

زمینه: رسوبگذاری در مخازن، مسائل متعددی را در طراحی و بهره برداری از سیستم های منابع آب ایجاد می کند. عمر مفید مخزن به خاطر رسوبگذاری سریعا کاهش می یابد و تعداد مخازنی که بخاطر رسوبگذاری رو به زوال گذاشته دائماً بیشتر می شود. پیش بینی الگوی رسوبگذاری در مخزن کاری پیچیده و وابسته به عوامل متعدد است از جمله: شکل و بافت ذرات رسوب، تغییرات فصلی جریان آب و رسوب، اندازه و شکل مخزن و برنامه بهره برداری آن و ... . جهت بررسی روند رسوبگذاری مخازن روش های متعدد تجربی و عددی توسعه یافته اند. در این تحقیق با استفاده روش عددی دیفرانسیل کوادراچر(DQM) جهت حل معادلات دو بعدی جریان و رسوب استفاده می گردد و نتایج حاصل از آن با سایر روش های عددی و آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است. بر اساس همین نتایج روش دیفرانسیل کوادراچر، روشی است که صحت نتایج را نشان داده وکاربرد آن بسیار ساده است و نیاز به شبکه نقاط کمتری جهت حل مسئله می باشد. هدف: بررسی روند رسوبگذاری مخازن سدها با استفاده از روش DQ روش‏شناسی: روش های متفاوتی اعم از تجربی، آزمایشگاهی و مدل های عددی جهت بررسی روند رسوبگذاری در مخازن سدها مورد استفاده قرار می گیرد. روش عددی DQ (Differential Quadrature) یکی از روش های عددی مرتبه بالا می باشد و برخلاف سایر روش های عددی مانند تفاضل محدود، حجم محدود و ....، علاوه بر دقت بالا، زمان محاسباتی کمتری را صرف می کند. در روش DQ، مشتق جزئی یک تابع در یک راستای مختصاتی، بصورت مجموع وزنی و خطی تمام مقادیر تابع در تمام نقاط شبکه در آن راستا بیان می گردد. یافته ها: پس از حل معادلات جریان و رسوب با استفاده از روش عددی DQ در پدیده رسوب گذاری سد، نتایج حاصله با روش های آزمایشگاهی و سایر روش های عددی تطبیق داده شده است که بیان گر دقت روش های DQ، در حل معادلات پیوستگی جریان و رسوب را بیان می کند. نتیجه‏گیری: روش دیفرانسیل کوادارچر بر خلاف سایر روش های عددی از زمان محاسباتی کمتر و دقت بالاتری برخوردار است.