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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Longitudinal Dispersion Coefficient » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • سمانه نجومی سیاهمرد، مهدی مفتاح هلقی*، مهدی اسمعیلی ورکی، امیر احمد دهقانی، عبدارضا ظهیری
    درک فرایند پخش، انتقال و اختلاط آلاینده ها، از موضوعات مهم در پایش کیفی منابع آبی به ویژه رودخانه ها است. ضریب پراکندگی طولی، یکی از پارامترهای مهم برای پیش بینی و توصیف فرایند اختلاط و انتقال آلودگی در رودخانه ها است. در این پژوهش، فرایند انتقال و اختلاط آلاینده ها در پیچان رودها به روش آزمایشگاهی بررسی شد. برای این منظور آزمایش های سنجش غلظت ردیاب در یک فلوم آزمایشگاهی که به شکل پیچان رود و متشکل از 8 قوس بود، برای شرایط هیدرولیکی مختلف و با دو بستر صلب و رسوبی انجام شد. با استفاده از داده های اندازه گیری شده و روش روندیابی، برای بازه های مختلف از مسیر پیچان رود، ضریب پراکندگی طولی برآورد شد. نتایج حاصل از آزمایش ها برای هر دو بستر نشان داد که با افزایش دبی، سرعت انتقال ردیاب افزایش و زمان انتقال ردیاب کاهش یافته است که به دنبال آن مقدار اختلاف بیشینه غلظت ورودی و خروجی از بازه (Cr) در محدوده 21 تا 100 درصد، کاهش یافت. نتایج حاکی از آن بود که با ناهموار شدن بستر جریان، مولفه های اختلاط مثل Cr و ضریب اختلاط طولی (DL) افزایش قابل توجهی پیدا می کنند. در شرایط مذکور کمترین مقدار پارامترهای Cr و DL به ترتیب با 100 و 85 درصد افزایش مقدار حاصل شد. همچنین بررسی نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش طول مسیر پیمایش ردیاب و تعداد قوس ها، پارامترهای اختلاط افزایش یافتند. مقایسه نتایج نشان داد که برای هر دو بستر صلب و رسوبی، در هر بازه با افزایش عدد رینولدز، مقدار ضریب اختلاط طولی افزایش یافتند.
    کلید واژگان: اختلاط, آزمایش ردیاب, ضریب اختلاط طولی, پیچان رود, بستر صلب, بستر رسوبی}
    Samaneh Nojoumi Siahmard, Mehdi Meftah Halaghi *, Mahdi Esmaeili Varaki, Amir Ahmad Dehghani, Abdolreza Zahiri
    The understanding of the mechanisms underlying the diffusion, advection, and mixing of pollutants constitutes a crucial aspect in monitoring water resources quality, particularly in the context of river systems. The longitudinal dispersion coefficient holds significant importance in predicting and illustration of pollutants in river systems. The current study investigated the advection and dispersion of pollution in meandering rivers experimentally. A series of experiments were undertaken to quantify the tracer concentration within a laboratory flume. The meandering flume with 8 bends was used to consider variation of tracer concentration for different discharges and solid and sedimentary beds. Utilizing the collected experimental data and employing the routing process, the longitudinal dispersion coefficient was determined across various segments of meandering rivers. Comparison of results for both solid and sedimentary bed indicates that as the flow discharge increases, the tracer's transfer speed increases while the transfer time decreases. Consequently, the difference between the peak concentration of tracer on the hydrographs (Cr) of input and output sections in the range of 21 to 100 percent decreases. Furthermore, by changing the bed from solid to sedimentary, Cr and the longitudinal mixing coefficient (DL) increased noticeably. In the mentioned conditions, the lowest values of Cr and DL parameters were obtained with 100 and 85% increase in value, respectively. Additionally, the results revealed a positive correlation between the mixing parameters and the length of the traversed tracer along the bends. The analysis of the data indicated that as the Reynolds number increased, the longitudinal mixing coefficient increased in both solid and sedimentary bed.
    Keywords: Mixing, Routing Process, Longitudinal Dispersion Coefficient, Meandering, Smooth Beds, Sedimentary Bed}
  • جعفر چابک پور *، عمر مینایی، رسول دانشفراز
    در بسیاری از جریان های عبوری از بدنه سد های سنگریزه ای و یا زه کش های طویل سنگی شامل جریان درون گذر دارای سطح آزاد، مدل سازی فرایند های جابجایی و انتشار آلایند ه ها از مهمترین مباحث می باشد. در این تحقیق با استفاده از محلول کلرید سدیم و حسگر های هدایت الکتریکی که درون محیط سنگ دانه ای کار گذاشته شده بود، اقدام به برداشت منحنی های رخنه آزمایشگاهی شد و با استفاده از حل تحلیلی معادله جابجایی-انتشار غیرماندگار و روش بهینه سازی برازش منحنی با روش کمترین مربعات اقدام به استخراج سری های زمانی آلودگی در موقعیت های کارگذاری حسگر های هدایت سنج الکتریکی گردید. مجموعه دستگاه برداشت داده ها، شامل حسگر های هدایت الکتریکی، دستگاه جمع آوری داده و نرم افزار تهیه شده برای آن بود. در این آزمایش ها از دو قطر سنگدانه با اندازه های متوسط 1/1 و 8/1 سانتی متر، دو دبی و پنج جرم تزریقی آلودگی استفاده گردید و در نهایت مشاهده شد که بر خلاف توزیع نرمال که حالت خاص و متقارنی از حل معادله مزبور است، منحنی های رخنه آزمایشگاهی برداشت شده به صورت نامتقارن در بازو های بالا و پائین رونده بوده و بازوی پائین رونده بسیار طولانی تری را دارد که این به دلیل ذخیره موقت آلودگی درون محیط سنگدانه ای و انتقال تدریجی آن به بیرون از محیط می باشد. در حالت کلی می توان گفت که حل تحلیلی معادله جابجایی و انتشار قادر به پیش بینی ساختار کلی منحنی های رخنه خروجی می باشد، ولی در بساری از موارد مشاهده گردید که نقطه اوج منحنی تئوریکی پائین تر از منحنی آزمایشگاهی است. مقادیر متوسط پارامتر های آماری RMSE،CRM ، ME و MAE برای منحنی های برداشت شده نیز به ترتیب برابر با 35/1، 000608/0، 640 (ppm) و 9/52 (ppm) می باشد که تطابق مناسب داده های آزمایشگاهی برداشت شده با حل تحلیلی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: محیط سنگریزه ای, ضریب انتشار طولی, آلودگی غیر واکنشی, معادله جابجایی-انتشار}
    Jafar Chabokpour *, Omar Minaei, Rasoul Daneshfaraz
    In many flowthrough patterns from body of rockfill dams or long rock drains with free water surface, modeling of advection and dispersion of pollutants is one of most important issues. In this research with application of sodium chloride as tracer and EC sensors installed inside the rockfill media, experimental breakthrough curves were extracted. Then with analytical solution of unsteady advection- dispersion equation and none linear optimization least square technique the analytical breakthrough curves at the positions of sensors were also determined. The data acquisition instrument consisted of EC sensors, data logger and application software. Two types of rocks with diameters of 1.1 and 1.8 centimeters, two completely flowthrough discharges of 0.26 and 0.37 liters per second and 5 injection mass of sodium chloride 5, 10, 15, 25 and 50 grams were the variables of laboratory experiments. Finally it was observed that against normal distribution of mass which is special and symmetric case of equation, the observed BC curves were asymmetric in raising and falling limbs. They had longer tail in falling limb because of transient storage of tracer inside the rock media and gradually transport towards the downstream. It was concluded that the classical AD equation is suitable for predicting the general trend of BC curves. In many cases it was observed that the peak point in the analytical solution is lower than the experimental one. Average magnitudes of RMSE, CRM, MAE and ME the statistical parameters for simulated concentration data were 1.35, 0.000608, 52.9ppm and 648.8 ppm respectively which showed a good agreement between experimental and analytical data series.
    Keywords: Rockfill media, Longitudinal dispersion coefficient, None reactive solute, Advection- Dispersion Equation}
  • مریم فرزادخو، علیرضا کشاورزی، حسین حمیدی فر*
    گیاهان موجود در سیلاب دشت باعث پیچیده تر شدن ساختار جریان در مقاطع مرکب می شوند. با این وجود گیاهان می توانند تاثیر به سزایی در بهبود کیفیت آب، از جمله کاهش غلظت آلاینده ها ایجاد کنند. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی تاثیر دو ردیف پوشش گیاهی روی سیلاب دشت بر ضریب انتشار طولی و نحوه ی تغییر غلظت در پایین دست آلودگی توسط ماده ی زوال ناپذیر پرمنگنات پتاسیم پرداخته شده است. آزمایش ها بر روی یک فلوم مستقیم به طول 8 متر، عرض 25/0 متر و ارتفاع 6/0 متر با مقطع مرکب مستطیلی انجام شده است. پوشش گیاهی با استوانه های فلزی شبیه سازی شده اند. تغییرات غلظت در سه مقطع در پایین دست محل تزریق، با تصویربرداری از ابر آلودگی و استفاده از تکنیک پردازش تصویر در نرم افزار متلب بررسی شده است. نتایج نشان داد وجود دو ردیف درخت روی سیلاب دشت به دلیل تقویت جریان برشی بین گیاهان روی سیلاب دشت و دیواره سیلاب دشت تاثیر زیادی بر ضریب انتشار طولی آلودگی دارد. بر این اساس، وجود درختان در یک عمق نسبی خاص (56/0) تا میزان 2/39 درصد ضریب انتشار طولی را نسبت به حالت بدون پوشش گیاهی افزایش می دهد و باعث کاهش غلظت آلودگی در نواحی پایین دست محل تزریق می شود. نتایج ضریب بدون بعد انتشار طولی به دست آمده در این پژوهش با روابط ارائه شده توسط محققان مختلف مقایسه شد و دقت روش های مورد بررسی در برآورد ضریب انتشار طولی در آبراهه های مرکب با پوشش گیاهی روی سیلاب دشت ارزیابی شد. نتایج نشان داد مدل های Elder (1959) و Deng et al، (2002) با دقت بالاتری ضریب انتشار طولی رابرای حالت دو ردیف پوشش گیاهی سیلاب دشت برآورد می کنند.
    کلید واژگان: آلودگی, پردازش تصویر, پوشش گیاهی, سیلاب دشت, ضریب انتشار طولی, مقطع مرکب}
    Maryam Farzadkhoo, Hossin Hamidfar *
    Vegetation can be a significant factor for improving water quality and reducing the concentration of pollutants. In this study, the longitudinal dispersion coefficient and variations of the tracer concentration have been studied using Potassium permanganate (KMnO4) as a non-decayable tracer. The experiments were conducted in a straight rectangular compound cross section with 8 m length, 0.25 m width, and 0.6 m height. Two rows of metal cylinders were used over the floodplain for simulating rigid vegetation. Digital image processing technique with imaging from tracer cloud in Matlab software was used for measuring tracer concentration in three sections downstream of the injection. The results showed that shear flow between vegetation and floodplain wall was invigorated in the presence of two rows of vegetation. Consequently, this shear flow had a significant impact on longitudinal dispersion coefficient. Accordingly, two rows of trees increase the longitudinal dispersion coefficient up to 39.2% in specific relative depth (0.56) compared to non-vegetated case and causes reduction in the concentration of contaminants downstream of the injection section. The results of non dimensional longitudinal dispersion coefficient obtained in this study compared with the empirical relationship proposed by different researchers and the accuracy of each method for estimating the longitudinal dispersion coefficient of waterways combined with vegetation over the floodplain were also investigated. The results showed that the models of Elder (1959) and Deng et al. (2002) predict the longitudinal dispersion coefficient with two rows of vegetation over flood plain with higher accuracy.
    Keywords: Compound channel, Floodplain, Image processing, Longitudinal dispersion coefficient, Tracer cloud, Vegetation}
  • الهام ایزدی نیا، جهانگیر عابدی کوپایی
    طبق مطالعات چند دهه اخیر، فعالیت های کشاورزی و صنعتی منجر به آلودگی قابل ملاحظه در رودخانه ها می گردد. برای کنترل آلودگی در جریان های روباز، رهاسازی آلاینده ها باید به صورت منطقی و تنظیم شده انجام شود. این موضوع نیازمند اطلاع دقیق از توانایی حمل، پخش و پاک سازی آلودگی توسط جریان آب در طول مشخصی از مسیر خود (طول اختلاط کامل) است. آلاینده ها در جهات طولی، عرضی و عمقی تحت تاثیر فرآیندهای انتقال و اختلاط منتشر می شوند. انتقال طولی آلاینده ها یکی از مراحل مهم در پروسه رقیق سازی آلاینده ها می باشد که شناخت آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه رابطه ای جامع در برگیرنده پارامترهای موثر بر ضریب اختلاط طولی با استفاده از آنالیز ابعادی ارائه شده است. به منظور بررسی میزان تاثیر هر یک از پارامترهای موثر از نرم افزار آماری SPSS استفاده گردید. نتایج نشان داد پارامترهای موثر بر ضریب اختلاط طولی، ضریب زبری و نسبت عرض به عمق می باشند. از آنالیز حساسیت صورت گرفته مشخص شد تاثیر ضریب زبری بر ضریب اختلاط طولی بیشتر می باشد. روش ارائه شده در این تحقیق رهیافت جدیدی در تخمین ضریب پراکندگی طولی آلودگی در رودخانه ها محسوب شده و قابلیت ترکیب با مدل های ریاضی انتقال آلودگی را دارا می باشد.
    کلید واژگان: انتقال آلودگی, ضریب پراکندگی طولی, آنالیز ابعادی}
    E. Izadinia, J. Abedi, Koupai
    Over the course of recent decades, agricultural and industrial activities have led to a considerable pollution in rivers. To control the river pollution level, the waste water discharge should be regulated. Pollutions have been dispersed in longitudinal, lateral, and vertical direction. The longitudinal dispersion of pollutants in river is important. In this study, a comprehensive equation was proposed for longitudinal dispersion coefficient using dimensional analysis. Dimensional and statistical analysis indicated that longitudinal dispersion coefficient depends on roughness coefficient and the ratio of width to depth of river. Sensitivity analysis indicated that roughness coefficient had the highest effect on longitudinal dispersion coefficient. The proposed methodology is a new approach to estimate dispersion coefficient in streams and can be implemented into mathematical models of pollutant transfer.
    Keywords: Pollutant Transfer, Longitudinal Dispersion Coefficient, Dimensional analysis}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال