مدلسازی عددی دو بعدی سرنوشت آلودگی نفتی در آب های ساحلی با استفاده از نرم افزار Telemac-2D

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی عمران- سازه های هیدرولیکی، بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهیدباهنرکرمان

2 مهندسی عمران-سازه های هیدرولیکی، بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهیدباهنرکرمان

3 بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهیدباهنرکرمان

doi
10.22125/iwe.2020.120735
چکیده

در این تحقیق به منظور شبیه سازی حرکت لکه نفتی از روش عددی ترکیبی اولری-لاگرانژی استفاده شده است. معادلات حاکم بر پدیده با استفاده از مدل جریان دو بعدی افقی Telemac-2D حل شدند. در این مدل از روش اجزاء محدود برای گسسته­سازی معادلات حاکم بر جریان آب، استفاده می شود.در مرحله شبیه­سازی فرایند جابجایی، سرعت لکه نفتی که وابسته به سرعت جریان و سرعت باد است، توسط مدل انتقالی خالص محاسبه شد. سپس این سرعت در مدل احتمالاتی انتقال-انتشار با رویکرد لاگرانژی بکار رفته است. در نهایت موقعیت لکه نفتی در زمان­های مختلف تعیین شده است. لازم به ذکر است که در این مرحله با فرض آرام بودن آب­های ساحلی، از اثر امواج صرف نظر شده است. در مرحله شبیه­سازی فرایند های هواشناسی، ابتدا به منظور مدل­سازی پهن­رفت به عنوان مهمترین عامل از مدل Fay با فرض اثرگذار بودن نیروهای جاذبه و ویسکوزیته استفاده شد. در ادامه با محاسبه مساحت ذرات، معادله تبخیر حل گردید. نتایج نشان داد که معادله نهایی تبخیر به صورت تابعی از دمای نقطه جوش و نوع نفت می باشد.بر اساس مقایسه نتایج بدست آمده در این مطالعه، با نتایج Goeuryو همکاران، مدل دو بعدی حاضر درمساله تبخیر گازوئیل دارای RMSE=0.414 و در مساله انحلال RMSE=2.97 است که بیانگر دقت مناسب و قابل قبول این روش می باشد.