شبیه سازی جریان غیرماندگار ناگهانی در کانال های آبیاری با استفاده از روش عددی MacCormack-TVD

ایجاد و انتشار جریان های غیرماندگار در کانال های آبیاری موجب تغییر در دبی تحویلی به آبگیرها می شود. جریان های غیرماندگار در کانال های آبیاری معمولا در اثر باز و بسته شدن سازه های آب بند ایجاد شده و بسته به نوع بهره برداری، ممکن است ناگهانی یا تدریجی باشند. تاکنون مطالعه جریان های غیرماندگار تدریجی در کانال های آبیاری در تحقیقات مختلف مورد توجه قرار گرفته است. شبیه سازی جریان های غیرماندگار تدریجی اغلب با استفاده از مدل های هیدردینامیکی موجود انجام می شود اما این مدل ها قادر به شبیه سازی جریان های غیرماندگار ناگهانی نمی باشند. در این تحقیق با استفاده از روش عددی MacCormack که یک روش مرتبه دوم می باشد اقدام به توسعه مدل عددی حل معادلات حاکم بر جریان های غیرماندگار ناگهانی گردید و برای مهار نوسانات غیرواقعی نیز از روش TVD استفاده گردید. مدل در محیط برنامه نویسی متلب جهت شبیه سازی امواج مثبت ایجاد شده در اثر بسته شدن ناگهانی یک دریچه در انتهای کانال E1R1 از شبکه آبیاری دز و یک کانال فرضی توسعه یافت. نتایج نشان داد که هر چه دبی عبوری در لحظه بسته شدن دریچه بیشتر باشد، خطاهای حل عددی نیز افزایش یافته و کاربرد همزمان روش مک کورمک و TVD می تواند خطای حل عددی را کاهش دهد و نوسانات سطح آب را مطابق با واقعیت شبیه سازی نماید