دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی عمران – سازه های هیدرولیکی
عنوان :
ارزیابی تأثیر پارامترهای هندسی هیدرولیکی سازههای آبی کانال آبرسان در شرایط غیرماندگار
چکیده:
یکی از مهمترین عوامل در شبکه های آبیاری که تأثیر تعیین کننده ای بر عملکرد هیدرولیکی کانال و سازه های وابسته دارد، وجود جریان های غیرماندگار است . وجود جریان های غیرماندگار باعث تغییرات دبی و عمق در زمان و مکان در سرتاسر شبکه و سازه های آبی موجود خواهد شد که تبعات گسترده هیدرولیکی در شبکه ایجاد می کند. همچنین از جمله عوامل تأثیرگذار بر بهبود عملکرد کانال های آبیاری اجرای دقیق برنامه های تحویل و توزیع آب در کانال ها از طریق طراحی سازه های متعدد در طول شبکه می باشد . وظیفه تعین میزان تنظیمات سازه ها در شبکه کانال های آبیاری و عملکرد سازه بعهده سیستم کنترل است. جهت مطالعه و بررسی رفتار هیدرولیکی شبکه در مق ابل با سیستم های کنترل و سازه ها ومطالعه و ارزیابی عملکرد جریانهای غیرماندگار، یکی از موثرترین روش ها، شبیه سازی ریاضی آنهاست . با توجه به طبیعت جریان غیرماندگار، و تعامل با این سیستم ها و استفاده از مدل های هیدرودینامیکی اجتناب ناپذیر است . برای تحقق این امر تهیه رابطه (دبی -اشل ) سیستم های کنترل و سازه های مربوطه به صورت تلفیقی با یک مدل هیدرودینامیکی ضروری است . اگر چه مدل های مذکور با امکان ارزیابی عملکرد کانالها اطلاعات مناسبی را برای مدیریت جریان غیر ماندگار فراهم می نمایند اما دستیابی به مناسبترین شیوه های مدیریتی نیازمند بهره گیری از روش های مؤثر و کارآمد بهینه سازی است .لذا در این تحقیق برای شبیه سازی کانال آبرسان و سازه های آن از مدل MIKE11 استفاده شد.برای آزمون و ارزیابی مدل، کانال خداآفرین از شبکه خداآفرین انتخاب شده است و با توجه به داده های محاسبا تی پروفیل سطح آب مدل کالیبره شد و صحت آن مورد تأیید قرارگرفت. سپس با توجه به قابلیت مدل هیدرولیکی MIKE11، ابتدا با حساسیت سنجی پارامترهای موثر در مدل درک صحیحی از رفتار جریان در شبکه بدست آمده و با شناسایی اجزای با حساسیت هیدرولیکی بیشتر پارامترهایی نظیر ضریب زبر ی مانینگ که معرف میزان افت انرژی و زبری کانال می باشد، بازه های مختلف شبکه کانال آبرسان بهصورت مستقل یا وابسته با استفاده از روش ها ی نوین بهینه ساز ی والگور یتم بهینه سازی Shuffled عیین شد. نتایج بدستآمده راهکارهای مدیریتی بهرهبرداری از جریانهای غیرماندگار در کانال های آبیاری و سازه های آن مورد بحث و بررسی قرار گرفت که در این پایان نامه ارائه شده است.
مقدمه:
یکی از مهمترین عوامل در شبکه های آبیاری که تأثیر تعیین کننده ای بر عملکرد هیدرولیکی کانال و سازه های وابسته دارد، وجود جریان های غیرماندگار است. وجود جریان های غیرماندگار باعث تغییرات دبی و عمق در زمان و مکان در سرتاسر شبکه و سازه های آبی موجود خواهد شد که تبعات گسترده هیدرولیکی در شبکه ایجاد میکند جریانهای غیر ماندگار ایجاد شده در شبکه های آبیاری علاوه بر
تبعات فراوان هیدرولیکی دارای تأثیرات مستقیم در فرایند بهره برداری در سطح شبکه نیز میباشند. چگونگی تأثیر جریان غیرماندگار بر عملکرد هیدرولیکی و بهره برداری کانال ها تابعی از ویژگی های جریان غیرماندگار و شرایط فیزیکی کانال می باشد. با توجه به تنوع و گستردگی انواع جریان های غیرماندگار از جنبه منشاء ایجاد و خصوصیات هیدرولیکی جریان که در انواع کانال های مختلف اثرات متفاوتی خواهند داشت، بررسی اثرات جریان غیرماندگار بر عملکرد کانال ها و مدیریت مناسب آنها مستلزم شناسایی و طبقه بندی انواع جریان ها و انواع کانال ها میباشد. مناسب ترین ابزار برای مطالعه جریان های غیرماندگار و ارزیابی عملکرد آنها مد لهای هیدرودینامیک است که توانایی شبیه سازی جریان در انواع کانال های آبیاری را در شرایط تغییرات محدود و شدید جریان را داشته باشد. اگر چه مدلهای مذکور با امکان ارزیابی عملکرد کانالها اطلاعات مناسبی را برای مدیریت جریان غیرماندگار فراهم مینمایند اما دستیابی به مناسبترین شیوه های مدیریتی نیازمند بهرهگیری از روشهای مؤثر و کارآمد بهینهسازی است.
در این فصل ضمن تعریف مسأله مورد نظر تحقیق، ضرورت انجام تحقیق و اهداف آن تشریح شد، و مراحل انجام کار بصورت مرحله به مرحله ذکر گردیده است.
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند