عنوان پایان‌نامه
مدلسازی دو بعدی توده حبابی توزیع آلودگی درآبهای ساحلی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1278;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42326
- تاریخ دفاع
- ۳۱ مرداد ۱۳۸۸
- دانشجو
- جمشید زهره حیدری ها
- استاد راهنما
- رضا غیاثی
- چکیده
- در این پایان نامه نحوه توزیع آلودگی نفتی بر روی آب دریا در نزدیکی سواحل و بنادر با توجه به تأثیر جذب نفت توسط مرز ساحلی مورد بررسی قرار گرفته است. آلودگی نفتی آبهای ساحلی دریا میتواند ناشی از عوامل مختلفی از جمله تخلیه و بارگیری کشتی‌ها، برخورد کشتی‌ها با لوله های انتقال نفت، به گل نشستن کشتی‌های حامل مواد شیمیایی و نفتی، انفجار یا تصادف نفتکش‌ها و امثال آن وارد آبهای ساحلی گردد. در این تحقیق مدلسازی جریان بصورت دوبعدی انتگرال گیری شده در عمق انجام شده و مدلسازی آلودگی با کاربرد روش دوبعدی چندفازه MOSMبر اساس فرض یک لایه مستقل نفتی بر روی سطح آب مورد مطالعه قرار گرفته است. عوامل مؤثر بر نحوه توزیع آلودگی که در این مدلسازی در نظر گرفته شده شامل اثر جریان آب، باد، تبخیر، انحلال، جذب ساحلی و امولسیون ناشی از شکست موج بوده است. به منظور افزایش دقت مدلسازی توزیع آلودگی از شیوه بالادست مرتبه سوم استفاده شده است. جهت کاهش خطای کاربرد شیوه مذکور محدودکننده Minmod در مدلسازی بکار رفته که فرمولاسیون این محدودکننده در این پایان نامه اصلاح شده است. مدل پیش بینی توزیع آلودگی نفتی میتواند بر اساس اطلاعات هیدرودینامیک و سرعت جریان آب و باد و با درنظر گرفتن عوامل مهم دیگر، توزیع و حرکت لکه آلودگی را پیش بینی نماید. نتایج هیدرودینامیک محاسبه شده توسط برنامه CDCAD-FSF در این برنامه خوانده شده و مورد استفاده قرار میگیرد. مدل مذکور با دو روش عددی موجود مقایسه و درستی نتایج آن بررسی شده است. بعنوان مطالعه موردی مدل مذکور جهت شبیه سازی توزیع آلودگی نفتی در سه محدوده نزدیک ساحل در خلیج فارس شامل نواحی مصب اروند رود، شمال جزیر قشم و جنوب بندر شهید رجایی بکار رفته و نتایج مدلسازی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
- Abstract
- This thesis presents the results of simulating oil spillage trajectory in the coastal water with respect to oil deposition. Coastal oil pollution may caused by collision of the oil tankers with each other or with the underwater pipelines, loading and offloading the ships, run aground or explosion of the ships carrying oil and chemical materials and etc. flow simulation was based on two dimensional depth integrated modeling assumption while oil spill simulation implemented by using 2D Multiphase Oil Spill Model (MOSM) that assumes oil layer as an separated layer on top of the water surface. MOSM takes into account major physical-chemical phenomena of oil spill such as oil evaporation, deposition and dissolution, transportation of emulsified oil, oil slick spreading and drifting and oil kinetics in the breaking waves. The oil horizontal movement is computed using a 3rd order upwind scheme with innovative Minmod flux limiter implementation method. . The numerical model is verified against most popular empirical formulas and the test cases demonstrate a comparable performance of the numerical model to empirical formulas. By using oil slick Model and having Hydro-dynamical information such as Wind and current speed and other important criteria, we can predict the fate of the oil spill. As a case study, the numerical model was used to simulate the oil slick trajectory in estuary of Arvand-rood River, north of Qeshm Island and the south of Shaheed Rajai port. To set up hydrodynamic boundary conditions of case studies measured data were applied.
