مدلسازی عددی انتشار آلودگی در مسیلها

در چند دهه گذشته، مسائل محیط زیستی نیز وارد مباحث مهندسی عمران گردیده و توسعه پیدا کرده است. آلودگی رودخانه ها و مسیلها، یکی از مواردی است که در مباحث زیست محیطی مربوط به هیدرولیک مطرح می شود. با توجه به اینکه غالب آبهای سطحی و زیر زمینی حاوی مواد ناخالص هستند، و حتی آب باران که خالص ترین آب طبیعی است، هنگامی که به سطح زمین میرسد، مقداری از آلاینده های هوا را حل می کند و با خود به همراه می آورد، از اینرو می توان چنین استنباط کرد که آلودگی همیشه با آب همراه است. از آلاینده های آب می توان به مواد آلوده کننده ناشی از فاضلاب های خانگی یا صنعتی اشاره کرد. برای مدلسازی آلودگی در مسیلها و برآورد مقادیر آنها در زمانها و مکانهای دخواه، معادله دیفرانسیلی انتقال و پخش آلودگی به همراه معادلات هیدرودینامیک باید حل شود. بدین منظور در این مطالعه، کانالی به طول 10 متر و الگوهای مختلف آلودگی در ورودی کانال در نظر گرفته شده و پاسخ سیستم به آنها مورد بررسی قرار گرفته است. برای گسسته سازی معادله دیفرانسیل از وش تفاضلات محدود نیمه ضمنی استفاده شده است و برای حل معادلات جبری بدست آمده نیز از الگوریتم توماس استفاده گردیده است.

Keywords:

آلودگی مسیل , روش تفاضلات محدود , روش نیمه ضمنی crank-Nicolson , الگوریتم توماس