کنترل و مدیریت سیلاب با شبیه ساز توانمند جریان های غیرماندگار در رودخانه

با توجه به اهمیت جریان های سیلابی و لزوم پیش بینی نحوه پیشروی و توسعه و سایر خصوصیات این قبیل جریان ها، در این تحقیق با به کارگیری معادلات سنت ونانت در حالت پایستار و استفاده از روش های بالادستی از خانواده گودانف در قالب احجام محدود، جریان های غیرماندگار سریع یک بعدی در رودخانه ها شبیه سازی شده است. اعمال شیب کف، شیب اصطکاکی، تغییرات عرض جریان و جریان های جانبی به عنوان عامل منبع، توانمندی مناسبی در مدل عددی برای شبیه سازی جریان در مقاطع نامنظم رودخانه ها و در حضور دبی جانبی ایجاد کرده است. اساس روش بر پایه حل یک سری مسائل ریمن شکل گرفته و برای محاسبه شار جریان ایجادشده، از حل کننده های تقریبی ریمن HLL و Roe استفاده شده است. برای ارتقای دقت محاسبات از مرتبه یک به دو، از الگوی MUSCL بهره گرفته شده است. عملکرد الگوهای حل عددی، با آزمون های استاندارد با حل تحلیلی و داده های آزمایشگاهی ارزیابی شد و در انتها، به بررسی میزان حساسیت پارامترهای موثر در نتایج مدل های عددی پرداخته شد. با توجه به نتایج، هر دو الگوی حل، نتایج مطلوب و با دقت فراوان ارائه می دهند و توانمندی مناسبی در شبیه سازی جریان در شرایط هیدرولیکی مختلف و در حالت یک بعدی در رودخانه دارند.

Keywords:

جریان جانبی , حل کننده تقریبی ریمن , روش حجم محدود , شکست سد , معادلات سنت ونانت