بررسی کارایی مدل عددی CCHE2D در مدل‌سازی جریان و رسوب (مطالعه موردی: رودخانه کارون)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه سازه‌های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران.

2 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران.

3 گروه مهندسی آب ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران.

4 گروه پژوهش‌های کاربردی سازمان آب و برق خوزستان، اهواز، ایران.

چکیده

با توجه به پیچیدگی پدیده‌های هیدرولیکی و رسوبی در رودخانه‌ها، امکان حل معادلات حاکم به روش‌های تحلیلی ممکن نیست و معمولاً از روش‌های عددی استفاده می‌شود. هدف از مطالعه حاضر شبیه‌سازی هیدرولیک جریان و رسوب با نرم‌افزارCCHE2D در رودخانه کارون در بازه ملاثانی تا فارسیات است. در این مطالعه تأثیر ابعاد مش‌بندی و مدل‌های مختلف تلاطم بر دقت مدل‌سازی هیدرودینامیک جریان و نیز اثر معادلات مختلف رسوب بر روی تغییرات بستر رودخانه با استفاده از مدل CCHE2D موردبررسی قرار گرفته شده است. محدوده طرح موردمطالعه حدود 110 کیلومتر بوده که سه ایستگاه هیدرومتری در این بازه از رودخانه کارون قرارگرفته‌اند. ایستگاه‌های ملاثانی و فارسیات به‌عنوان شرایط مرزی در بالادست و پایین‌دست در نظر گرفته شدند و ایستگاه اهواز به‌عنوان ایستگاه شاهد جهت صحت‌سنجی مدل مورداستفاده قرار گرفت. شبیه‌سازی‌های صورت گرفته با استفاده از مدل CCHE2D نشان می‌دهد که توزیع لزجت گردابی در مئاندرها شدت بیشتری داشته که می‌تواند بر روند فرسایشی قوس خارجی، اثر مستقیم داشته باشد. بر اساس بررسی‌های انجام‌شده، حداکثر فرسایش و رسوب‌گذاری صورت گرفته در بالادست ایستگاه هیدرومتری اهواز و در محدوده‌های مئاندری رودخانه است. شدت فرسایش در بازه پایین‌دست ایستگاه اهواز به طرز چشمگیری کاهش داشته است. یکی از مهم‌ترین دلایل این مسئله کم بودن شیب بستر رودخانه در پایین‌دست رودخانه است. روند محاسبات، توزیع و الگوی پارامترهای جریان و رسوب توسط مدل CCHE2D از دقت قابل قبولی برخوردار است و می‌توان از این مدل برای سایر فرآیندها ازجمله تغییرات مسیر رودخانه و جابجایی مئاندرها، تحلیل جریان و فرسایش در پای سازه‌ها و ... استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فناوری های پیشرفته در بهره وری آب
دوره 4، شماره 4
دی 1403
صفحه 68-89

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 24 خرداد 1403
  • تاریخ بازنگری: 07 مهر 1403
  • تاریخ پذیرش: 26 آبان 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار