چکیده
عموما رودخانه ها در مناطق مختلف، شکلهای متفاوت به خود می گیرندکه بستگی به شیب وجنس بستر آن مناطق دارد . در نواحی کم شیب و دشتها، رودخانه ها ممکن است به صورت شاخه ای درآیند ویا در سرزمین های آبرفتی که ش یب در آنها کم است، رود خانه های مئاندری پدید آیند .همینطور در مناطق کوهستانی و نیمه کوهستانی با شیب نسبتا زیاد رودخانه ها بصورت شریانی در مىآیند. دراین تحقیق مدلی برای تحلیل دو بعدی جریان در رودخانه های شاخه ای تهیه شده که ضمن ارزیابی دبی درهر شاخه، به بررسی جزئیات تغییرات ترازسطح آب و پروفیل بردارهای افقی سرعت در محل شاخه ها پرداخته است . جهت نیل به این منظور، هندسه رودخانه شاخه ای تعریف و به یک شبکه دو بعدی در پلان تبدیل گردید . پس از آن مدلسازی عددی با کاربرد مدل کامپیوتری cecad-fsf برای هفت حالت مختلف با توزیع دبی های متفاوت در شاخه ها صورت گرفت و نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی آن مقایسه گردید.تغییرات چندانی بین تراز سطح آب در مدل عددی و مدل فیزیکی ملاحظه نشد و نتیجه این مقایسه خوب و قابل قبول بود . همچنین پروفیل های سرعت در هر تست رسم شده که در مورد نحوه پروفیل بردارهای سرعت در هر کدام جداگانه بحث شده است . تستهای انجام شده، نشان دهنده دقت خوب مدل کامپیوتری استفاده شده برای جریان زیر بحرانی است . در پایان به بیان نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات پرداخته شده است.
فهرست مطالب:
چکیده 1
فصل اول - کلیات 2
-1-1 مقدمه 3
-2-1 اهمیت مطالعه جریان آب رودخانه 3
-3-1 روشهای بررسی رودخانه 4
-1-3-1 روابط تحلیلی – تجربی 4
-2-3-1 مدلسازی فیزیکی 5
-3-3-1 مدلسازی عددی و کامپیوتری 5
-4-1 هدف از تحقیق حاضر 6
-5-1 شیوۀ تحقیق 6
-6-1 مروری بر فصول مختلف پایان نامه 7
فصل دوم - جریان آب در رودخانه 8
-1-2 مهندسی رودخانه 9
-2-2 نواحی مختلف رودخانه 11
-3-2 انواع جر یان در رودخانه 12
-4-2 تحقیقات انجام شده قبلی توسط محققین 14
فصل سوم - انواع رودخانه ها و تخمین جریان در آنها 18
-1-3 مقدمه 19
19 (S ) -2-3 انواع مختلف رودخانه ها از نظر شیب طولی متوسط
-1-2-3 رودخانه های کوهستانی 19
-2-2-3 رودخانه های کوهپایه ای 20
-3-2-3 رودخانه های دشتی 20
مدلسازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای ز
-4-2-3 رودخانه ها بزرگ و خور ها 20
-3-3 انواع رودخانه از نظر زمین شناسی 21
-4-3 اقسام رودخانه ها از نظر شکل ظاهری 21
-1-4-3 رودخانه مستقیم 22
-2-4-3 رودخانه شریانی 23
-3-4-3 رودخانه مئاندری یا پیچرودی 24
-4-4-3 رودخانه های تداخلی 25
-5-3 انواع رودخانه از نظر آزادی تنظیم 26
-6-3 تغییرات رودخانه ای 27
-1-6-3 تغییر مسیر رودخانه 28
-2-6-3 تغییر فرم رودخانه 28
-3-6-3 مکانیزم تغییرات رودخانه ای 28
-4-6-3 مکانیزم شریانی شدن رودخانه ها 30
فصل چهارم - معادلات حاکم و نرم افزار مدلسازی 32
-1-4 مقدمه 33
-2-4 معادلات حاکم بر جریان آب 33
-1-2-4 معادله پیوستگی 34
-2-2-4 معادله اندازه حرکت 35
-3-4 لزوم مدلسازی عددی جریان 36
-4-4 مدلهای موجود 37
37 SSIIM -1-4-4 مدل
37 MIKE -2-4-4 مدل 3
37 DELFT3D -3-4-4 مدل
38 CECAD -4-4-4 مدل
و مدولهای آن 38 CECAD -5-4 نرم افزار
40 TDH -6-4 فایل اطلاعات مدول
-1-6-4 بخش داده های اصلی 40
مدلسازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای ح
-2-6-4 بخش داده های نقشه هندسی 41
-3-6-4 بخش داده های تعریف مرزها 42
-4-6-4 بخش داده های شرایط مرزی 42
-7-4 انواع شرایط مرزی 43
-1-7-4 شرایط مرزی تراز سطح آب 43
-2-7-4 شرط مرزی سرعت 43
-3-7-4 شرط مرزی باز (بدون اطلاعات) 44
فصل پنجم - مدلسازی عددی و آزمایشگاهی 45
-1-5 مقدمه 46
5 2 تست اول 46
5 2 1 نتایج مدل آزمایشگاهی 47
5 2 2 اطلاعات و نتایج مدل عددی 47
5 2 3 مقایسه نتایج 49
5 3 تست دوم 50
5 3 1 نتایج مدل آزما یشگاهی 50
5 3 2 اطلاعات و نتایج مدل عددی 51
5 3 3 مقایسه نتایج 53
5 4 تست سوم 54
5 4 1 نتایج مدل آزمایشگاهی 54
5 4 2 اطلاعات و نتایج مدل عددی 55
5 4 3 مقایسه نتایج 56
5 5 تست چهارم 57
5 5 1 نتایج مدل آزمایشگاهی 57
5 5 2 اطلاعات و نتایج مدل عددی 58
5 5 3 مقایسه نتایج 60
5 6 تست پنجم 61
5 6 1 نتایج مدل آزمایشگاهی 61
مدلسازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای ط
5 6 2 اطلاعات و نتایج مدل عددی 62
5 6 3 مقایسه نتایج 63
5 7 تست ششم 64
5 7 1 نتایج مدل آزمایشگاهی 64
5 7 2 اطلاعات و نتایج مدل عددی 65
5 7 3 مقایسه نتایج 67
5 8 تست هفتم 68
5 8 1 نتایج مدل آزمایشگاهی 68
5 8 2 اطلاعات و نتایج مدل عددی 69
5 8 3 مقایسه نتایج 70
فصل ششم - جمع بندی و نتیجه گیری 72
6 1 خلاصه کارهای انجام شده 73
6 2 خلاصه نتایج 73
6 3 پیشنهادات 74
منابع و مراجع و ضمائم 75
فهرست منابع فارسی 76
فهرست منابع غیر فارسی 77
فهرست نام ها 78