طراحی بهینه هندسی تالابهای آب سطحی مصنوعی با استفاده از روش حجم محدود

علاوه بر وجود تالابهای طبیعی گاهی لازم است تا اقدام به ساخت تالابهای مصنوعی برای تامین آب، جلوگیری از سیل، کاهش دبی پیک، کاهش آلودگی آب و ... نمود. برای طراحی بهینه یک تالاب مصنوعی نیاز به محاسبه راندمان هیدرولیکی ) λ ( است، که این شاخص خود بوسیلهموقعیت و توزیع زمان ماند هیدرولیکی تالاب که بیان کننده مدت اقامت جریان در سیستم تالاب است، مشخص میشود. برای تحلیل و بررسیرفتار جریان و تعیین راندمان هیدرولیکی تالابها میتوان از مدلهای عددی استفاده کرد. به منظور مدلسازی جریان درون تالاب میتوان از معادلات میانگین عمقی و یا معادلات حاکم بر آبهای کم عمق استفاده نمود. یکی از روشهای گسستهسازی معادلات آبهای کمعمق روش حجم محدود است. این روش بر روی انواع شبکههای باساختار و بدون ساختار )اعم از مثلثی و چندضلعی( استفاده میشود. در این مقاله سعی برآن است تا با مدلسازی عددی جریان درون گروه تالابهای فرضی، شکل هندسی )نسبت طول به عرض( بهینه تالاب و شکل ورودی و خروجی جریان با توجه به معیارهای هیدرولیکی تعیین شود. برای این منظور معادلات جریان و پخش بر روی شبکه احجام محدود بیساختار مثلثی مورد تحلیل قرار میگیرند. نتایج حاصل از مدلسازی نشاندهنده افزایش راندمان هیدرولیکی با افزایش ضریب شکل میباشد

Keywords:

تالابهای مصنوعی آبهای سطحی , راندمان هیدرولیکی , زمان ماند , روش حجم محدود