عنوان پایان‌نامه
مدل دوبعدی عددی شکست تدریجی سد خاکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1140.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38468
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۸۶
- دانشجو
- مریم کیانیان
- استاد راهنما
- سیدمحمدعلی بنی هاشمی
- چکیده
- بررسی پدیده شکست تدریجی سد در این تحقیق شامل دو بخش کلی می باشد. در بخش اول مدلسازی عددی فرآیند شکست تدریجی سد یا گسترش شکاف، انجام می-شود. برای شبیه سازی و مدلسازی توسعه زمانی شکاف به وجود آمده در سد ناشی از آبگذری، از روش Fread در مدل FLDWAV استفاده شده است. شکاف در این روش ذوزنقه ای شکل است و ابعاد آن به تدریج توسعه می یابد. بخش دوم شامل حل جریان ناشی از شکست تدریجی سد به طور همزمان در مخزن بالادست سد و رودخانه پایین دست آن می باشد. در بررسی این پدیده از روش صریح مک کورمک استفاده شده است. برای جلوگیری از جوابهای نوسانی در همسایگی گرادیانهای شدید در امواج اولیه (تسخیر شوک)،در مدل دوبعدی از روش لزجت مصنوعی استفاده شده است. با توجه به صریح بودن روش مک کورمک دقت های لازم در اعمال شرط مرزی شکست تدریجی به عنوان یک شرط مرزی درونی اعمال شده است. مزیت برنامه توسعه یافته نسبت به نرم افزارهای تجاری نظیر HEC-RAS و FLDWAV علاوه بر شبیه سازی دوبعدی جریان، دقت بالاتر برنامه در شبیه سازی جریان فوق بحرانی و همچنین شبیه سازی پرش هیدرولیکی می باشد. نکته اخیر یعنی دقت بالاتر برنامه در محاسبه تبدیل رژیم های مختلف جریان، مزیت برنامه نسبت به نرم افزارهای تجاری موجود نظیر Mike21 HD می باشد. برنامه کامپیوتری در دو حالت یک و دوبعدی توسعه یافته و صحت عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.
- Abstract
- Simulating 2D dam break flow contains of two steps in this research. First we should simulate the breach that is developing in time and the breach outflow hydrograph should be computed. Fread’s method in FLDWAV model is used in this program. As the second step we should solve the flow in river and reservoir of the dam that is the effect of overtopping and breaching. The shallow water equation is solved numerically using the Mac-Cormack explicit scheme. To prevent the unwanted non-physical numerical oscillations either TVD or simple numerical diffusion method can be used in this program. This program is more accurate in simulating mixed flow and hydraulic jump in comparing with commercial soft wares like HEC-RAS and FLDWAV. The first step is as internal boundary condition in this model. The computer program is developed in two cases 1D and 2D. Simulating 2D dam break flow contains of two steps in this research. First we should simulate the breach that is developing in time and the breach outflow hydrograph should be computed. Fread’s method in FLDWAV model is used in this program. As the second step we should solve the flow in river and reservoir of the dam that is the effect of overtopping and breaching. The shallow water equation is solved numerically using the Mac-Cormack explicit scheme. To prevent the unwanted non-physical numerical oscillations either TVD or simple numerical diffusion method can be used in this program. This program is more accurate in simulating mixed flow and hydraulic jump in comparing with commercial soft wares like HEC-RAS and FLDWAV. The first step is as internal boundary condition in this model. The computer program is developed in two cases 1D and 2D.
