عنوان پایان‌نامه
مدلسازی توزیع آلودگی در مخزن سد¬ها
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1535;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49278
- تاریخ دفاع
- ۳۱ اردیبهشت ۱۳۹۰
- دانشجو
- امین محمودی مقدم
- استاد راهنما
- رضا غیاثی
- چکیده
- ساخت سدهای کنترل و دخیره آب برای کشور ما که جزو مناطق خشک و کم باران به شمار می رود ضروری است. یکی از اهداف مهم ساختن سدها تامین آب می باشد و کیفیت آب در این بین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اغلب موارد مصرف آب سدها نظیر تامین آب شرب و کشاورزی به نحوی متاثر از کیفیت آب مخزن سد می باشند. مدیریت کیفیت آب در مخازن سدها نیازمند مطالعه و ارزیابی تغییرات کیفیت آب می باشد. در تحقیق حاضر، مدل سه بعدی کیفیت آب در مخزن سدها توسعه داده شده است. میدان محاسباتی با استفاده از المان¬های مکعب مستطیل در سیستم مختصات کارتزین منقطع شده است. معادله دیفرانسیل انتقال- انتشار با استفاده از روش تفاضل محدود در المان¬بندی مذکور منقطع گردیده است. به منظور حل معادله دیفرانسیل دو شیوه مختلف زمانی نیمه¬ضمنی و صریح به صورت جداگانه مورد استفاده قرار گرفته است. جهت افزایش دقت محاسبات، عبارات انتقالی با شیوه¬های مختلف شامل بالادستی مرتبه اول، دوم، سوم و مک¬کورمک منقطع گردیده¬اند و نتایج برای تست¬های مختلف با هم مقایسه شده¬اند. به منظور صحت¬سنجی مدل، تست¬های (الف) یک بعدی پالس گوسی، (ب) دو بعدی پالس گوسی، (ج) دو بعدی آلودگی نقطه¬ای و (د) دو بعدی آلودگی نقطه¬ای مورد استفاده قرار گرفته¬اند. مدل کنترل شده برای بررسی توزیع آلودگی در (الف) مخزن سد کرج، (ب) دهانه ورودی تالاب انزلی در محدوده بندر، (ج) خلیج گرگان مورد استفاده قرار گرفته و نتایج بحث و بررسی شده¬اند.
- Abstract
- Building dams is essential to control and save water for our country, which is arid and low rainfall. Water supply is the one of the main goals of dam constructing. Hence water quality is of particular importance. Most of water reservoir consumptions such as water supply and agricultural purposes are somehow affected by the reservoir water quality. Water quality management in dam reservoir needs to study and evaluate water quality changes and identify the phenomena that occur in it. In this research a three-dimensional numerical model for water quality simulation in dam reservoirs is developed. Computing field is discretized using rectangular cube elements in the Cartesian coordinate system. Advection-dispersion differential equation is discretized using the finite difference method base on mesh generated as above. In order to solve the differential equation, semi-implicit and explicit methods are used separately as two different methods in time. To increase the accuracy of calculations, the advection terms have been discretized with different schemes, including first order upstream, second order upstream, third order upstream and MacCormack. Different methods results are compared with each other in different tests. In order to verify the developed model, several tests have been used including (a) one-dimensional Gaussian initial pulse, (b) two-dimensional Gaussian initial pulse, (c) two-dimensional initial point source and (d) two-dimensional initial point source. Validated model is applied to simulate the distribution of contaminants in (a) the Karaj Dam, (b), the Anzali Port, (c) the Gorgan Gulf and results are discussed.
