عنوان پایان‌نامه
ارزیابی عملکرد مدلهای عددی در انتقال رسوب ساحلی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1904;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62214
- تاریخ دفاع
- ۲۵ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- علی شهرینانی
- استاد راهنما
- مسعود منتظری نمین
- چکیده
- کشور ایران دارای سواحل گسترده¬ای در شمال و جنوب است که به لحاظ سیاسی، اقتصادی، تجاری، امنیتی، حمل و نقل، زیست محیطی و توریستی بسیار اهمیت دارند. انجام فعالیت¬ها و طراحی¬های دریا و سواحل نیازمند شناخت دقیق از الگوهای موج، جریان و رسوب است که امروزه مدل¬های عددی به عنوان رایج¬ترین روش برای دستیابی به این الگوها مطرح می¬باشند. اما مدل¬های تجاری و غیرتجاری خارجی موجود مشکلات متعددی دارند که استفاده از آنها را با محدودیت¬هایی مواجه می¬سازد. بنابراین داشتن یک مدل بومی معتبر که بتواند نیازهای جامعه مهندسی سواحل را برآورده سازد، لازم و ضروری به نظر می¬رسد. از این رو لازم است مدل ریاضی ایرانی که در سال¬های اخیر رونمایی شده است در مطالعات مختلف به کار گرفته شود و نتایج آن در مقایسه با برداشت¬های میدانی و یا مدل¬های مطرح مورد تحلیل و ارزیابی قرار گیرد؛ تا نواقص و کاستی¬های آن در مراحل بعدی توسعه برطرف گردد و جامعه مهندسی به آن اطمینان پیدا کنند. مدل PMODynamics دارای ماژول¬های موج، هیدرودینامیک و رسوب است که در این تحقیق هر سه ماژول این مدل به علاوه ماژول¬های مشابه از مدل MIKE21 که یکی از شناخته شده¬ترین مدل¬ها در شبیه¬سازی پدیده¬های حاکم بر محیط دریا در دو بعد است، برای ناحیه لاور ساحلی به کار گرفته شده است. در ابتدا ماژول¬ موج PMODynamics و MIKE21SW به کار گرفته می¬شوند و پس از آنالیز حساسیت و کالیبراسیون پارامترهای موثر، شبیه¬سازی انتشار موج از آب عمیق به آب کم عمق صورت می¬گیرد و نتایج دو مدل با یکدیگر و با نتایج میدانی مورد مقایسه و تحلیل قرار می¬گیرد. سپس ماژول هیدرودینامیک PMODynamics و MIKE21FM به کار گرفته می¬شوند که پس از آنالیز حساسیت پارامترهای مختلف، شبیه¬سازی جریان ناشی از موج، با استفاده از تنشهای تشعشعی خروجی گرفته شده از مدل¬های موج، صورت می¬گیرد و نتایج دو مدل با یکدیگر مقایسه می¬گردد. در مرحله آخر شبیه¬سازی انتقال رسوبات غیرچسبنده ناشی از موج و جریان ناشی از موج در ماژول رسوب PMODynamics و MIKE21ST با استفاده از نتایج مدل¬های موج و جریان انجام می¬گیرد و نتایج دو مدل با یکدیگر مقایسه می¬گردد. نتایج بدست آمده نشان می¬دهد که مدل PMODynamics به خوبی قادر است الگوی موج، جریان ناشی از موج و در نهایت انتقال رسوبات غیر چسبنده ناشی از موج و جریان ناشی از موج را شبیه¬سازی کند.
- Abstract
- The country of Iran possesses vast coastlines along the north and south, which are of vital political, economic, strategic, transportation, and touristic importance. Designing seas and coasts requires accurate identification of wave patterns, currents, and sediments, the most common means of which are numerical models. However, the existing industrial and non-industrial foreign models suffer from problems that cause restrictions in their usage. Therefore, a local model, which could respond to the coastal engineering needs, seems necessary. In response to this urge, testing the recently developed Persian Model for Ocean Dynamics (PMODynamics) in comparison to other established models or real data and in diverse models is necessary to discover its probable defects and validate it for future usage by engineers. The present study investigated the PMODynamics model’s wave, hydrodynamic, and sediment modules in Laavar coastal area in relation to the identical modules from MIKE21 model, which is a distinguished model in two-dimensional simulation of sea phenomena. First, the wave module of the PMODynamics and MIKE21SW were applied and after sensitivity and calibration analyses of effective parameters, the wave propagation from shallow waters to deep waters was simulated, and the results were compared and contrasted with the real data. Next, the PMODynamics and MIKE21FM’s hydrodynamic module was employed and after an analysis of its distinctive sensitivity parameters, the wave current was simulated using radiation stress output from the wave models, followed by a comparison of the results from the two models. Finally, non-cohesive sediment transport of wave and current was simulated in the sediment module of the PMODynamics and MIKE21ST, using results from wave and current models, and the obtained results from the two models were subsequently compared. The findings demonstrated that the PMODynamics model could simulate the wave pattern, current, and non-cohesive sediment transport of wave in an adequate manner.
