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.2020.120735چکیده
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.