پديد آورنده :
اكبري، محسن
عنوان :
مدل سازي ميزان خودپالايي رودخانه زايندهرود با استفاده از حل عددي معادله انتقال- انتشار املاح و مدل HEC-RAS و ارزيابي اثر سازه هاي كنترل بر آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 121ص. مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
محمد شايان نژاد، امير حق شناس آدرمنابادي
توصيفگر ها :
اكسيژن محلول , الگوريتم توماس , زاينده رود , معادله انتقال- انتشار , سرريز , matlab , hec-ras
استاد داور :
سعيد اسلاميان، سعيد سلطاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/21
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/24
چكيده فارسي :
چكيده رودخانهها بهعنوان اصليترين منبع تأمينكننده آب براي انسانها و ساير موجودات به شمار ميآيندد كده در معدرخ خطدر ورود آاليندهها قرار ميگيرد اين باعث كاهش معنيداري در ميزان اكسيژن محلول در رودخانه مديشدود بدراي مدديريت منابع آب الزم است مقدار اكسيژن محلول پيشبيني شود غلظت اكسديژن محلدول در رودخانده يكدي از معيارهداي اصدلي تعيين كيفيت آب رودخانه است بنابراين برآورد مقدار غلظدت اكسديژن محلدول يكدي از مراحدل ضدروري بدراي پدايش سالمت رودخانهها است مدلهاي زيادي بهمنظور توسعه اكسيژن محلول در رودخانهها به كار گرفته شده اسدت كده از آن جمله ميتوان مدلهاي MSP و CSP را نام برد اساس مدل توسعهيافته در اين پژوهش معادله انتقدال انتشدار امدالح در خاك است به اين منظور عوامل توليد و مصرف اكسيژن در رودخانه به معادله انتقال انتشار امالح اضافه شد معادله نهائي به روش عددي تفاضالت محدود و به كمك الگوي ضمني منفصل شد پس از منفصلسازي معادله و اعمال شرايط اوليه و شرايط مرزي دستگاه معادالت بهدستآمدده بدا الگدوريتم تومداس حدل شدد محاسدبات بدا كدنويسديهدايي در ندرمافدزار MATLAB انجام شد پس از تهيه نقشه توپوگرافي رودخانه با استفاده از نرمافزار GIS و HEC GeoRAS رودخانه مقطع بندي شد و نتايج آن به نرمافدزار HEC RAS انتقدال پيددا كدرد همچندين بدراي بده دسدت آوردن سدرعت و عمدق رودخانه از نرمافزار HEC RAS استفاده شد براي واسنجي و تأييد مدل اكسيژن محلول از دادههاي رودخانه زايندهرود در محدوده رودشت اصفهان استفاده شد تغييرات زماني و مكاني اكسيژن محلول ترسيم و با دادههداي مشداهدهاي و نتدايج حاصل از مدلهاي MSP و CSP مقايسه گرديد نتايج نشان داد كه با حل عددي معادله ADE توسدعهيافتده و بدا اعمدال عبارتي براي مصرف و توليد اكسيژن ميتوان غلظت اكسيژن محلول را بهخوبي پديشبيندي نمدود مقايسده نتدايج حاصدل از پژوهش حاضر با مدلهاي كيفي MSP و CSP و دادههاي مشاهدهاي نشان داد كه روش مذكور نتدايج بهتدري نسدبت بده مدلهاي MSP و CSP داشته است تجزيهوتحليل حساسيت ضرايب مدل نشان داد ثابت هوادهي Kr بيشترين تأثير را بر پيشبينيهاي مدل ADE توسعهيافته دارد نتايج نشان داد حضور انواع مختلدف سدرريز در مقداطع مناسدب باعدث افدزايش چشمگير غلظت اكسيژن محلول ميشود ولي نوع سدرريزهاي لبده تيدز و سدرريزهاي مركدب در سدطح 5 تفداوت چندداني نداشت با اين حال سرريز لبه پهن و سرريز پلكاني بر ميزان غلظت اكسيژن محلول مؤثر بودندد همچندين حضدور سدرريز دريچه در سطح 5 تأثير چنداني بر ميزان غلظت اكسيژن محلول نداشت كلمات كليدي اكسيژن محلول الگوريتم توماس زايندهرود معادلده انتقدال انتشدار سدرريز HEC MATLAB RAS
چكيده انگليسي :
Modeling the Self purification level of Zayanderood river Using the Numerical Solution of the Advection Dispersion Equation and HEC RAS Model and Evaluation of control structures effect on it Mohsen Akbari mohsenakbari7420@gmail com September 15 2020 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Manochehr Heidarpoor heidar@cc iut ac ir Abstract Rivers as the main water source for humans and other creatures are sometimes this source of life are polluted with entering the wast water that be caused a significant decreasing of dissolved oxygen It is necessary to predict the amount of dissolved oxygen for management of water resources So estimation the amount of dissolved oxygen concentration is one of the necessary steps to monitor river health The various models have been developed in order to predict the dissolved oxygen in the rivers such as CSP and MSP models The base of developed model in this research is advection diffusion equation ADE of solute transport For this purpose two terms including production and decay of dissolved oxygen were added to this equation Final equation was discretized using finite difference method with implicit scheme With applying the initial and boundary conditions the equation set was solved by Thomas algorithm The calculations was done by programming in MATLAB software After mapping the topography of the river using GIS software and HEC GeoRAS river sections and the results of its application moved to HEC RAS To get the velocity and depth of the river was used HEC RAS software In order to calibration and validation of the model data of Zayanderoud were used The temporal and spatial variations of dissolved oxygen were plotted and compared with real data and results of the MSP and CSP models Results showed that concentration of the dissolved oxygen can be well predicted through solving developed ADE equation with introducing two terms for decay and production of oxygen The comparison between the results of the model and two other models showed that the model gives better results than the MSP and CSP models Sensitivity analysis of model coefficients showed that rearation coefficents had the most effect on results of the developed ADE model The results showed the presence of type of different wires in suitable sections causing a significant increase in the concentration of dissolved oxygen but the kind of sharp edgedweirs and compound weir at 5 level showed no significant difference However broad crested and stepped weirs were effected on the concentration of dissolved oxygen Also the weir gate had no significant effect in 5 level on the concentration of dissolved oxygen Keywords dissolved oxygen Thomas algorithm Zayandehrud Advection Dispersion Equation overflow MATLAB and HEC RAS
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
محمد شايان نژاد، امير حق شناس آدرمنابادي
استاد داور :
سعيد اسلاميان، سعيد سلطاني
