واسنجی هیدرولیک جریان و رسوب مدل ریاضی شبه دوبعدی شیونو و نایت در رودخانه زارمرود
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
2 گروه مهندسی آب دانشکده آب و خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
3 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان،
4 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
doi
10.22125/iwe.2023.173241چکیده
در این تحقیق محاسبه دبی جریان و رسوب (بار معلق و بار کل) رودخانه زارمرود در استان مازندران به کمک مدل ریاضی شبهدوبعدی شیونو و نایت مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل بر مبنای معادلات پیوستگی و مومنتوم ناویر-استوکس بوده و به صورت متوسط در عمق ساده شده است. برای این منظور با استفاده از روش اجزاء محدود، مدل ریاضی مذکور حل عددی شده و پروفیلهای عرضی سرعت جریان در رودخانه زارمرود در محل ایستگاه هیدرومتری گرمرود واسنجی شد. مقایسه نتایج مدل مذکور در دبیهای مختلف جریان با دادههای اندازهگیری شده حاکی از دقت بالای مدل در برآورد توزیع عرضی سرعت جریان است. سپس با استفاده از توزیع عرضی سرعت محاسباتی، توزیع عرضی بار معلق و بار کل شبیهسازی شد. نتایج نشان داد که از میان 5 رابطه تجربی بار معلق مورد مطالعه، رابطه رسوبی اینشتین (1950) در هر دو حالت مدلسازی یکبعدی و شبهدوبعدی دارای بهترین دقت است. این رابطه در حالت یکبعدی با انحراف معیار نسبت ناجوری 56/0 درصد نسبت به روابط رسوبی راس (1937) و بروکس (1963) به ترتیب با انحراف معیار 52/0 و 47/2 درصد از دقت بالاتری برخوردار میباشد. در نهایت از میان 5 رابطه تجربی بار کل مورد مطالعه، روابط رسوبی میر- پیتر و مولر (1973)، ایکرز- وایت (1973) و /انگلوند و هانسن (1967) به ترتیب با نسبت ناجوری 67/66، 67/41 و 67/16 بهترین نتایج را در حالت یک بعدی ارائه نمودند که دقت هر سه روش مذکور نیز در حالت دوبعدی بهتر از حالت یک بعدی بوده است. نهایتا مشخص شد که دقت مدلسازی بار معلق و بار کل در حالت شبهدوبعدی از یکبعدی بیشتر است که نشان دهنده تاثیر بالای مدل شیونو و نایت در شبیهسازی هیدرولیک جریان و رسوب میباشد.