عنوان پایان‌نامه
توسعه مدل عددی جریان و انتقال آلودگی هیدروکربنی در محیط متخلخل
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2361;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81087;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2361;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81087
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- حسین احمدی
- استاد راهنما
- مسعود منتظری نمین
- چکیده
- آبهای زیرزمینی از مهمترین منابع آب موجود در کره زمین می‌باشند که در سالیان اخیر با افزایش آلودگی مواجه شده اند. در این رابطه از مهم ترین آلودگی های خاک و آبهای زیرزمینی، آلودگی به وسیله آلاینده های هیدروکربنی می‌باشد که منشا آن ممکن است، پساب پالایشگاها، نشت از لوله های انتقال نفت و یا فاضلاب های صنعتی باشد. در تحقیق حاضر، یک مدل عددی سه بعدی جریان و انتقال آلاینده هیدروکربنی در محیط متخلخل اشباع، به روش حل عددی حجم محدود و منقطع سازی شکاف زمانی1 توسعه داده شده است. نتایج حل معادله جریان آب زیرزمینی، یعنی سطح آزاد آب و مولفه های سرعت به عنوان ورودی مدل سه بعدی انتقال آلاینده مورد استفاده قرار می‌گیرند. پس از تهیه مدل عددی، صحت سنجی آن بوسیله آزمون های مختلف انجام شده است. مقایسه نتایج مدل عددی با روش های تحلیلی و داده های آزمایشگاهی عملکرد صحیح مدل تهیه شده را تائید می‌نماید. هم چنین در پایان نیز جهت معرفی کاربرد مدل، مثال های مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل از آنها مورد تحلیل قرار گرفته است. این مدل با قابلیت لحاظ نمودن توزیع آلودگی در خاک های ناهمگن لایه‌ای، می تواند در انتخاب روش مناسب حفاظت و پاکسازی آبخوان ها، مبنای تصمیم گیری قرار بگیرد.
- Abstract
- Groundwater is one of the major water sources in many countries of the world which is under increasing pollution in the recent years. Groundwater contamination by petroleum hydrocarbons is a widespread environmental problem that poses a serious threat to the groundwater resources nationwide. A three-dimensional steady-state flow and solute transport model has been developed in the present research to simulate movement hydrocarbon pollution in heterogeneous porous media. The model implements the finite volume time splitting method to discretize the main equations. The migration of chemicals dissolved in groundwater is governed by advective-dispersive processes. The main parameters of which are the velocity of the flowing groundwater. Therefore, Darcy equation is solved for hydraulic head to calculate the velocity distribution. The advective – diffusive – reactive is used to approximate the spatial and temporal distribution dissolved chemical in a flowing groundwater. The performance, accuracy and efficiency of the outcoming numerical models have been successfully examined by some analytical and experimental test cases. The final purpose of the research is to discuss and compare the shape of contaminant plume in homogeneous and heterogeneous media with different soil properties and simulation of the remedial strategies to reduce the potential of groundwater contamination; furthermore, this model leads to select the both effective and optimum remedial strategies for cleaning the contaminated aquifers. Keywords: Groundwater flow, Contaminant transport, Numerical model, Finite volume method, Time splitting method.
