به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

amirsajad maleki

  • امیرسجاد ملکی، غلامرضا عزیزیان*، سید آرمان هاشمی منفرد
    سابقه و هدف
    سیلاب‏ یکی از حوادث طبیعی است که باعث تغییرات چشم گیر ریخت شناسی در بستر رودخانه ها و اراضی مجاور آن ها می شود. این جابجایی ها و تغییرات ممکن است خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد. از اینرو نقش مطالعات ریخت شناسی در رودخانه ها، تعیین کمی وکیفی عکس العمل رودخانه و پیش بینی روند تغییرات کوتاه مدت و دراز مدت آن تحت جریان های سیلابی از موضوعات مهم در مهندسی رودخانه می باشد. در جریان های سیلابی، تداخل جریان در مقطع اصلی کانال و سیلاب دشت، باعث انتقال مومنتم و پیچیدگی در الگوی جریان از کانال اصلی به سیلاب دشت می گردد. به دلیل دینامیکی بودن این وقایع از معیارهای آماری، تجربی و نیمه تجربی به منظور تعیین ابعاد کانال های پایدار رژیمی استفاده می گردد. امروزه استفاده از مدل های دو بعدی برای بررسی رفتار رژیم کانال ها نسبت به روش های تجربی که جریان یک بعدی فرض می شود، برتری دارد. در رابطه با بررسی الگوی جریان و انتقال رسوب در کانال های آبرفتی مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی بسیاری انجام شده است اما به صورت عددی مطالعه ی چندانی صورت نگرفته است. در این تحقیق، رفتار وهندسه کانال ذوزنقه ای مرکب با استفاده از مدل MIKE21 برای دونوع جریان دایمی و غیردایمی سیلابی بررسی شده است. ابعاد نهایی مقطع رژیم کانال بدست آمده از مدل سازی تحت جریان دایمی، اختلاف کمتری بامقادیر مشاهداتی در مقایسه با نتایج بدست آمده از مدل سازی تحت جریان غیردایمی را نشان داد.
    مواد و روش ها
    جهت مطالعه رفتار کانال اصلی در جریان سیلابی، جریان به صورتی انتخاب گردیده است که پهنه های سیلابی در حالت قبل از آستانه حرکت قرار داشته باشد. ابتدا مقطع کانال ذوزنقه ای مرکب با مرزهای فرسایش پذیر تحت جریان دایمی مقطع پر توسعه داده شد و سپس رفتار و هندسه کانال ذوزنقه ای توسعه یافته تحت جریان سیلابی دایمی و غیردایمی مورد مطالعه قرار گرفت. در گام اول مدل سازی جریان دایمی، شرایط جریان در کانال در یک نقطه معین نسبت به زمان ثابت می باشد که به معنی یکسان بودن سرعت در طول جریان و عمق متوسط جریان است. در گام دوم مدل سازی، بررسی جریان غیردایمی در طول کانال با شرایط مشابه گام اول بررسی شد با این تفاوت که دبی ورودی به صورت متغیر در زمان می باشد.
    یافته ها
    نتایج نشان دادهنگامی که مقطع اصلی کانال پر است، تغییر قابل توجهی در عرض کانال اصلی ایجاد نمی شود، اما عرض کانال اصلی برای جریان های سیلابی نسبت به مقطع پر به سرعت افزایش می یابد. متوسط اختلاف نسبی بدست آمده نسبت به داده های آزمایشگاهی درپارامترهای عرض بالا وپایین مقطع ذوزنقه ای و همچنین عمق جریان در شرایط جریان دایمی به ترتیب 96/0، 88/0و 98/0و در شرایط جریان غیردایمی نیز متوسط اختلاف نسبی بدست آمده پارامترهای عرض بالا و پایین مقطع ذوزنقه ای و عمق جریان به ترتیب 12/1، 15/1و 05/1می باشد. با توجه به معادلات انتقال رسوب موجود در نرم افزار، رابطه انتقال رسوب انگلند هانسن به عنوان رابطه انتقال رسوب مناسب برای پارامترهای ابعادکانال انتخاب گردید که توانست پیش بینی نزدیک تری به مقادیر آزمایشگاهی داشته باشد.
    نتیجه گیری
    یک کانال آبرفتی مقطع پرپایدار، هنگامی که درمعرض سیلاب قرارمی گیرد، به سمت یک کانال پایدارجدید متمایل می گردد. درشرایط جریان دایمی، برآورد نتایج عمق وعرض کانال پایدار درمدل MIKE21 درمقایسه بانتایج حاصل ازجریان غیردایمی دقت بیشتری دارد. همچنین مقادیر عرض، عمق وغلظت رسوب پیش بینی شده کانال توسط نرم افزارفوق نسبت به روش های طراحی کانال پایدارنظیر برونلی، ون راین و WBP بهتر تخمین زده شده است. در تمامی مدل ها، عرض کانال تقریبا طی 3ساعت ابتدایی به سرعت افزایش می یابد وپس از آن به مرحله ی تعادل نزدیک می شودو از سرعت فرسایش کانال کاسته می شود. با افزایش دبی تاحدود 15لیتربرثانیه عمق وعرض کانال باشدت بیشتری تغییر یافته وسپس این تغییرات تقریباثابت می گردد.
    کلید واژگان: مقطع رژیم، سیلاب، Mike21، جریان دائمی، جریان غیردائمی
    Amirsajad Maleki, Gholamreza Azizyan *, Seyed Arman Hashemi Monfared
    Background and objectives
    Floods are one of the natural events that cause significant morphological changes in riverbeds and adjacent lands, which result in financial, human, and other losses. When a flood occurs, the interference of the flow in the main channel and the flood plain causes the transfer of movement and complexity in the flow pattern from the main channel to the flood plain. Due to the dynamic nature of these events, statistical, experimental, and semi-experimental criteria are used to determine the dimensions of stable regime channels. Nowadays, the use of two-dimensional models to study the behavior of the regime channels has a superior advantage over the empirical and theoretical approaches, which are based on one-dimensional. There haven't been many numerical studies done on the flow pattern and sediment transport in alluvial channels, but there have been a lot of experimental studies. In this study, the behavior and hydraulic geometry of the trapezoidal compound channel have been investigated using MIKE21software for type of steady and unsteady overbank flow and Finally, the results of modeling in steady flow conditions showed less difference with real values than in unsteady flow conditions.
    Materials and methods
    In order to study the behavior of the main channel in the flood flow, the flow has been selected in such a way that the flood plain are in the state before the movement threshold. First, the compound trapezoidal channel section with fully losses boundaries/ with fully mobile boundaries was developed under bankfull flow, and then the behavior and geometry of the developed trapezoidal channel (regime channel) were evaluated under type of steady and unsteady flows. In the first step of permanent steady flow modeling, the flow conditions in the channel at a certain point are constant with respect to time, which means that the speed along the flow and the average depth of the flow are the same. In the second step of the modeling, the unsteady flow along the channel was checked with the same conditions as the first step, with the difference that the input discharge is variable in time.
    Results
    The results showed that when the cross-section of the main channel is full of water, there was no significant change in the width of the main channel, but the width of the main channel in overbank flows is higher than the full section and increases rapidly. The mean relative differences obtained at upstream and downstream width trapezoidal section, and flow depth in steady flow conditions are0.96, 0.88, and0.98,respectively, and in unsteady flow conditions, the average relative difference obtained at parameters upstream and downstream width trapezoidal section, and flow depth in steady flow conditions are1.12, 1.15and1.05,respectively. According to the sediment transport equations available in the software, the England-Hansen sediment transport relationship chosen as the appropriate relationship for the parameters of the channel dimensions, which can be more predictable to laboratory values.
    Conclusion
    An stable alluvial channel with a bankfull, when subjected to flooding, tilts towards a new stable channel.Under steady flow conditions, estimating the results of the depth and width of a stable alluvial channel in the MIKE21model is more accurate than the results obtained from unsteady flow. Also, the values of width, depth and sediment concentration predicted by the above software are better estimated than the sustainable channel design methods such as brownlie, vanrajin and WBP. In all models, the width of the channel increases rapidly over the first 3hours, and then approaches the balance stage and the channel erosion rate decreases. As the discharge increases up to 15liters per second, the depth and width of the channel is more severe and then these changes are almost constant.
    Keywords: regime section, overbank, Mike21, steady flow, Unsteady flow
  • امیرسجاد ملکی*، غلامرضا عزیزیان، سید آرمان هاشمی منفرد

    سیلاب یکی از حوادث طبیعی است که باعث تغییرات چشم گیر ریخت شناسی در بستر رودخانه ها و اراضی مجاور آن ها می شود. ازاین رو پیش بینی روند تغییرات رودخانه ها تحت جریان های سیلابی از موضوعات مهم در مهندسی رودخانه است. انجام مطالعات آزمایشگاهی علاوه بر زمان به هزینه و دقت بالایی نیاز دارد، بنابراین استفاده از یک مدل عددی و تحلیلی به دلیل ارایه نتایج دقیق، از اعتبار بیشتری برخوردار است و هزینه کم تری می طلبد. در این تحقیق، رفتار و هندسه کانال ذوزنقه ای مرکب با استفاده ازمدل عددی MIKE21، در شرایط مقطع پر و بالاتر از تراز لبریز بررسی شده است. ابتدا مقطع کانال ذوزنقه ای مرکب با مرزهای فرسایش پذیر تحت جریان مقطع پر بر اساس روش WBP توسعه داده شد. سپس، رفتار و هندسه کانال ذوزنقه ای توسعه یافته تحت جریان سیلابی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد هنگامی که مقطع کانال پر است، تغییر قابل توجهی در عرض کانال اصلی ایجاد نمی شود، اما عرض کانال اصلی برای جریان های سیلابی نسبت به مقطع پر به سرعت افزایش می یابد. متوسط اختلاف نسبی به دست آمده عرض بالا و پایین مقطع ذوزنقه ای و عمق جریان به ترتیب 96/0، 88/0 و 98/0 می باشد. همچنین، مقادیر عرض، عمق و غلظت رسوب پیش بینی شده کانال توسط MIKE21 نسبت به روش های طراحی کانال پایدار نظیر برونلی، ون راین و WBP بهتر تخمین زده شده است.

    کلید واژگان: مقطع رژیم کانال ها، سیلاب دشت، کانال مرکب، Mike21
    Amirsajad Maleki *, Golamreza Azizyan, Seyed Arman Hashemi Monfared

    Floods are natural events that cause significant morphological changes in riverbeds and adjacent lands. Therefore, predicting the process of river changes under overbank flows is one of the important issues in river engineering. Conducting laboratory studies, in addition to time, requires high cost and accuracy, so using a numerical and analytical model is more reliable and requires less cost due to providing accurate results. In this study, the behavior and hydraulic geometry of the trapezoidal compound channel have been investigated using MIKE 21 software for the type of bankfull and overbank flow. First, the compound trapezoidal channel section with erodible boundaries was developed under bankfull flow, and then the behavior and geometry of the developed trapezoidal channel were evaluated under overbank flows. The results showed that when the cross-section of the channel is full of water, there was no significant change in the width of the main channel, but the width of the main channel in overbank flows is higher than the full section and increases rapidly. The mean relative differences obtained at the upstream and downstream width of the trapezoidal section and flow depth are 0.96, 0.88, and 0.98, respectively. The width, depth, and sediment concentration values predicted by the above software are better estimated than those of stabable channel design methods such as Brownlie, Van Rijn, and WBP.

    Keywords: Regime cross section, Flood plain, Compound channel, Mike21
سامانه نویسندگان
  • امیرسجاد ملکی
    امیرسجاد ملکی

اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال