بررسی عددی حساسیت و رفتار سازه‌های مختلف آبگیر به کمبود یا مازاد برداشت در شرایط جریان غیرماندگار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه رازی کرمانشاه

2 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه رازی کرمانشاه

چکیده

     تغییر شرایط هیدرولیکی آبگیر­ها و جریان در کانال باعث ایجاد جریان غیر ماندگار در شبکه های آبیاری می­شوند. برای ارزیابی عملکرد سازه های آبگیر، بررسی رفتار هیدرولیکی آنها ضروری است که لازمه محاسبه آن استفاده از مدل­های ریاضی هیدرودینامیک می­باشد. بدین­منظور در این تحقیق  مدلی کامپیوتری تهیه شده که در آن معادله­های جریان غیر ماندگار(معادله­های سنت-ونانت) با روش تفاضل­های محدود منفصل شده­اند. رقوم جریان در محل انشعاب کانال فرعی از اصلی با استفاده خاصیت ماتریس­­ها ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ و روش خط تأثیر به­صورت کاملاً ضمنی  محاسبه می­شود. سازه­های کنترل جریان اعم از آبگیر ها و آب­بند ها به عنوان شرایط داخلی به مدل معرفی می­شود. مدل حاضر با استفاده از روش تلفیق معادله­های مومنتم و انرژی (E-M) توانایی تخمین دبی عبوری از سازه­های تنظیم­کننده را در هر گام­زمانی دارد. پس از صحت سنجی مدل، به عنوان یک مطالعه موردی کانال MC (کیلومتر 433+15 تا 500+42) شبکه آبیاری میان دربند کرمانشاه  با پنج سازه آبگیر نیرپیک، 17 آبگیر ساده و پنج سازه آب بند به صورت یکپارچه شبیه سازی گردید و به بررسی گزینه­های انتخابی برای حالت­های مختلف بهره­برداری پرداخته شده است. 
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Study of The Sensitivity of Intake Structures to Deficient or Excess Water Removal Under Unsteady Flow Condition

نویسندگان [English]

  • Rasool Ghobadian 1
  • Sahere Golzari 2
1 Assistant Professor of Water Engineering Department, Razi University, Kermanshah, Iran.
چکیده [English]

     Variation of intake hydraulic conditions and channel flow discharge cause unsteady flow in irrigation network. To evaluate the performance of the function of the intake structures, study of their hydraulic characteristic is necessary. Therefore in present study a computer model has developed in which the unsteady flow equations (Saint-Venant equation) have been disceretizied using finite difference and Crank-Nicolson method. Water surface elevation at any junction is calculated applying matrix properties and influence line technique implicitly. Different kinds of control structure such as intake and check structures have been introduced to model as internal boundary condition. Combining energy and momentum equations (E-M method) the flow from the gate of check structure at every time steps is calculated. After model verification, the main channel of the Miandarband irrigation network with 27 kilometer length from 15+443 to end with five radial gates check structures, seventeen turnout structures and five Neyrpic intake was simulated and different kind of optional performance have been studied.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • unsteady flow
  • Saint-Venant equation
  • E-M method
  • Miandarband irrigation network
  • Numerical simulation