24 نتیجه برای کانال
جهانگیر عابدی کوپایی، محمد علی فتحی،
جلد 7، شماره 2 - ( 4-1382 )
چکیده
پوسته شلتوک از جمله مواد زاید کشاورزی است که سالیانه حدود 100 میلیون تن در جهان و 5/0 میلیون تن در ایران تولید میشود. به علت مسائل زیست محیطی ناشی از دفع این مواد، تلاشهایی در مورد کاربرد آنها در صنایع به عمل آمده است. صنایع تولید بتن و مصالح سیمانی از جمله این صنایع است، که میتواند مقادیر عظیمی از این مواد را مصرف کند. در این پژوهش امکان استفاده از خاکستر پوسته شلتوک به جای بخشی از سیمان پوشش کانالهای آبیاری و افزایش مقاومت و دوام آن در محیطهای سولفاته، و مقایسه آن با بتن کنترل بررسی شده است. به منظور تهیه خاکستر پوسته شلتوک مورد نیاز، کورهای از ورقهای گالوانیزه طراحی و ساخته شد، و در نهایت خاکستر پوسته شلتوک با فعالیت پوزولانی بسیار زیاد، تهیه گردید. به منظور آزمایش مقاومت فشاری و کششی و دوام بتن پس از دورههای 7، 28، 60، 90 و 180 روزه، در سه نوع شرایط محیطی متفاوت متشکل از آب حاوی چهار درصد سولفات منیزیم، سولفات سدیم و سولفات کلسیم، 405 نمونه بتن مکعبی و استوانهای برای سه نوع بتن (بتن کنترل و بتن حاوی 20 و 30 درصد خاکستر پوسته شلتوک) ساخته شد.
نتایج آزمایش روی نمونههای مکعبی با ابعاد 70 میلیمتر و نمونههای استوانهای به قطر 8/50 و ارتفاع 6/101 میلیمتر،که تا سن 180 روزگی داخل محلولهای مختلف نگهداری شد، نشان میدهد که در نمونههای بتن با درصدهای مختلف پوسته شلتوک جایگزین، در مقایسه با نمونههای کنترل، روند کسب مقاومت فشاری، کششی و دوام بتن در محیطهای سولفاته شیب تندتری دارد. درصد بهینه خاکستر پوسته شلتوک جایگزین 20 درصد وزنی سیمان است.
داریوش زارع، علی زمردیان، حمید قاسم خانی،
جلد 9، شماره 1 - ( 1-1384 )
چکیده
استفاده از انرژی خورشیدی امروزه به منظور خشک کردن غلات و سایر محصولات کشاورزی رو به افزایش است. از دلایل این امر میتوان به تجدیدپذیر بودن، پایان ناپذیری، نداشتن آلودگی زیست محیطی و رایگان بودن این منبع کلان انرژی اشاره کرد. پژوهش حاضر، یک ایده جدید در به کارگیری انرژی خورشیدی به عنوان منبع اصلی تأمین انرژی خشککن میباشد که در آن خشککن خورشیدی، طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفته است. این خشککن از نوع نیمه پیوسته فعال و مختلط بوده که در آن جریان هوا به صورت جابهجایی اجباری برقرار میگردد. دستگاه مذکور از 6 عدد جمع کننده هوایی خورشیدی، کانال حرارتی کمکی، خشککن، سیستمهای تأمین و انتقال هوا تشکیل شده است. از اهداف مهم این تحقیق ارزیابی دستگاه مزبور بود، بنابراین خشک کردن شلتوک در آن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش تأثیر دبی جرمی هوای خشک کننده و زمان تخلیه محصول بر روند خشک شدن محصول خروجی مورد بررسی واقع شد. بنابراین از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار استفاده شد. فاکتور اول دبی جرمی هوای خشککننده در سه سطح 011/0، 0066/0 و 0048/0 کیلوگرم بر متر مربع در ثانیه و فاکتور دوم فاصله زمانی تخلیه محصول در دو سطح 15 و 30 دقیقه بود. همچنین ظرفیت دستگاه خشککن، مقدار انرژی مصرف شده (شامل انرژی الکتریکی و خورشیدی) در فرآیند خشک کردن شلتوک و بازده جمع کنندهها تعیین شد. نتایج نشان داد که دبی جرمی هوای خشک کننده و فاصله زمانی تخلیه محصول اثر معنی داری بر کاهش رطوبت شلتوک خروجی دارد. بیشترین بازده جمع کنندههای خورشیدی 13/37% بود. بر طبق محاسبات، سهم تأمین انرژی حرارتی توسط کانال حرارتی کمکی در مقایسه با انرژی تأمین شده توسط جمع کنندههای خورشیدی، 6 تا 8 درصد بود. بیشترین ظرفیت دستگاه خشک کن از ساعت 11 صبح تا 2 بعد از ظهر 132 کیلو گرم شلتوک بود که رطوبت اولیه 27% را به 13% کاهش میداد. به طور کلی نتایج ارزیابی نشان داد که این خشککن با راندمان بالای مصرف انرژی میتواند رطوبت شلتوک را در مدت زمان مناسب به حد مطلوب انبارداری برساند.
سید محمد علی زمردیان، محمدرضا باقری سبزواری،
جلد 9، شماره 4 - ( 10-1384 )
چکیده
آبگیرهای قائم معمولاً نسبت به دیگر گزینهها سازههایی اقتصادی بوده و به جهت آن که در نزدیکی سطح آب کار گذاشته میشوند، از ورود رسوبات درشت دانه به داخل سیستم جلوگیری مینمایند. از مشکلات اصلی که آبگیرهای قائم با آن مواجهاند ایجاد گردابهای قوی در دهانه آنهاست. این گردابها منجر به کاهش بازدهی سیستم آبگیری میشوند. شناخت مهندسین و طراحان از عوامل مؤثر بر گرداب، میتواند آنها را در طراحی صحیح و اصولی چنین سازههایی کمک نماید. در این پژوهش به کمک مدل آزمایشگاهی تأثیر سرعت مماسی، جهت جریان در خروجی کانال تقرب بر ضریب تخلیه Cd آبگیر قائم مورد بررسی قرار گرفته و با آنالیز ابعادی نشان داده شده که اعداد بدون بعد رینولدز، فرود، وبر، سیرکولاسیون و استغراق بر تشکیل گرداب در دهانه آبگیر قائم مؤثرند. ارتباط بین عدد فرود، عدد سیرکولاسیون و عدد استغراق ارائه گردیده است که با استفاده از آنها میتوان عدد استغراق را به دست آورده و توسط آن ضریب تخلیه آبگیر قائم را محاسبه نمود.
حسین افضلی مهر، منوچهر حیدرپور، سید حسین فرشی،
جلد 10، شماره 1 - ( 1-1385 )
چکیده
طراحی مناسب کانالها و بهینه سازی مقاطع رودخانهها به طور قابل توجهی کاهش هزینه اقتصادی و امکان توجیه اجرای پروژهها را فراهم خواهد ساخت. در این راستا تئوری رژیم، امکان بررسی تجربی و نیمه تجربی طراحی کانالهای پایدار را که در آنها فرسایش و انتقال رسوب در حال تعادل است، فراهم میسازد. هدف این تحقیق بررسی و مقایسه تأثیر نوع جریان (یکنواخت و غیر یکنواخت) در پیشبینی مشخصات یک کانال پایدار میباشد. در بررسی اثر جریان یکنواخت از روابطی که بر اساس معادلههای تجربی و نیمه تجربی
(فرضیه حدی) توسعه یافتهاند، استفاده به عمل آمده است. برای بررسی تأثیر جریان یکنواخت معادلات تجربی و نیمه تجربی (فرضیه حدی) لیسی، شیتال، کنداب و گارد و چانگ انتخاب شدند. مقایسه و برآورد قدرت پیشبینی هر یک از معادلات فوق با استفاده از روشهای ترسیمی (گرافیکی) و آماری و 24 کانال طبیعی واقع در آمریکا که در شرایط رژیم قرار داشتند صورت پذیرفت. به منظور بررسی ساختار جریان غیر یکنواخت روی مشخصات کانال پایدار از 21 نیمرخ سرعت اندازهگیری شده در رودخانه گاماسیاب استفاده گردید. با کاربرد تئوری لایه مرزی، سرعت برشی برای هر یک از این نیمرخهای سرعت محاسبه شد. برای جریان غیر یکنواخت، پارامتر شیلدز که در آن تنش برشی به کمک روش لایه مرزی محاسبه میگردد، به عنوان مؤثرترین پارامتر پیشبینی مشخصات کانال رژیم شناخته شد. در نظر گرفتن همزمان اثر جریان غیر یکنواخت و تئوری لایه مرزی نه تنها خطر همبستگی ساختگی را از بین میبرد، بلکه دقت پیشبینی مشخصات مقطع کانال پایدار را نیز افزایش میدهد.
حمیدرضا سالمی، علیرضا سپاسخواه،
جلد 10، شماره 1 - ( 1-1385 )
چکیده
به منظور توجیه فنی پوشش انهار خاکی، باید میزان نشت مورد بررسی قرار گیرد. این مهم تاکنون در بعضی از شبکههای آبیاری مختلف کشور با استفاده از روابط تجربی که در دیگر کشورهای دنیا استخراج گردیده انجام گرفته است. (در صورت انجام مطالعات). در حال حاضر طراحان و دستاندرکاران ساخت و ساز شبکههای مدرن آبیاری در کشور با استفاده از این معادلات و روابط اقدام به محاسبه نشت آب از کانال مینمایند. این معادلات برای مناطق مشخصی به دست آمدهاند که واسنجی و صحت یابی کاربرد این معادلات تجربی برای تخمین مقدار نشت آب از کانالهای مناطق مختلف به عنوان هدف این پژوهش باید مشخص گردد. بنابراین در این تحقیق مقادیر تلفات آب در تعدادی از کانالهای خاکی منطقه رودشت اصفهان اندازهگیری شد و سپس مقدار نشت آب با آنچه که از طریق معادلات تجربی تخمین زده میشود مقایسه گردید. به منظور اندازهگیری تلفات آب، تعدادی کانال خاکی در مناطق جمبزه، شریفآباد، زیار، شاطور، قلعه عبدالله، مادرکان، سیریان، قمیشان و سیچی (با سه بافت خاک سبک، متوسط و سنگین) انتخاب گردید. در هر یک از مناطق فوق سه نوع پوشش گیاهی کم، متوسط و زیاد در نظر گرفته شد. اندازهگیری تلفات آب به روش جریان ورودی ـ خروجی صورت پذیرفته و برای اندازهگیری سرعت جریان آب از میکرو - مولینه استفاده شد. برای تخمین مقدار نشت آب از کانالها معادلات تجربی اینگهام (Ingham)، دیویس و ویلسون (Davis and Wilson)، آفنگندن(Affengendon) ، موریتس(Moritz)، مولس ورث و ینی دومیا (Mols Worth & Yennidumia)، پنجاب هند و روش میسرا (Misra) به کار گرفته شد. معادلات رگرسیون خطی بین مقادیر نشت آب اندازهگیری شده و نشت آب محاسبه شده از معادلات تجربی اولیه و پس از اصلاح، به دست آمده و مشاهده گردید که این روشها مقدار نشت را کمتر از واقعیت تخمین میزنند. بعد از اصلاح معادلات ملاحظه گردید که معادلات اینگهام و موریتس بالاترین ضریب تشخیص را داشته (96%) و شیب خط نزدیک به واحد است ضمن این که مقدار عرض از مبدأ نیز ناچیز میباشد. همچنین روشی که در منطقه مورد مطالعه قابل استفاده است روش میسرا با ضریب تشخیص(83%) و شیب خط نزدیک به واحد میباشد. بدین ترتیب ضرایب معادلات تجربی نشت برای شرایط منطقه مورد مطالعه اصلاح شده و مناسبترین معادله تجربی نشت نیز تعیین گردید.
علیاصغر منتظر، صلاح کوچکزاده، محمد حسین امید،
جلد 10، شماره 3 - ( 7-1385 )
چکیده
شیوه آنالیز حساسیت از جمله شیوههای نوین مطالعه جریان بوده که از اواخر دهه نود میلادی مطرح گردیده و در حال حاضر مراحل توسعه خود را طی مینماید. در این روش با استفاده از روابط جریان دایمی و اطلاعات وضعیت ساختار فیزیکی شبکههای آبیاری، واکنش سیستم نسبت به تغییرات و اختلالات هیدرولیکی و سازهای مورد ارزیابی قرار گرفته و امکان مطالعه جریان فراهم میگردد. در این تحقیق ضمن تدوین تعدادی از شاخصهای حساسیت هیدرولیکی سازهای، از این شاخصها در رفتارسنجی جریان یک کانال آبیاری استفاده شد. بدین منظور، با استفاده از نتایج شبیهسازیهای یک کانال واقعی با مدل Sobek، شاخصهای حساسیت در دو گزینه بهرهبرداری محاسبه و بر اساس آنها، به مطالعه روند تنظیم و توزیع جریان درسطح کانال پرداخته شد. نتایج نشان داد، شاخصهای حساسیت از کارایی قابل توجهی در ارزیابی پتانسیل سازهها و بازههای کانال به عملیات بهرهبرداری برخوردار میباشند. یافتههای تحقیق بیانگر آن است که با محاسبه مقادیر کمّی این شاخصها در سطح کانالهای آبیاری، سیستم اطلاعاتی جامعی تهیه گردیده که ضمن فراهم آمدن امکان ارزیابی پتانسیل پاسخگویی سیستم نسبت به اختلالات سازهای، امکان برآورد دقت عملیات بهرهبرداری سازهها و همچنین شیوه و فرکانس مناسب بهرهبرداری آنها متبلور میگردد.
سید اسد اله محسنی موحد، محمد جواد منعم،
جلد 11، شماره 40 - ( 4-1386 )
چکیده
عملکرد ضعیف کانالهای آبیاری و تأثیر آن در کاهش بهرهوری آب کشاورزی ضرورت ارائه روشهای مؤثر در بهره برداری بهینه از کانالهای آبیاری را ایجاب نموده است. در این مقاله مدل ریاضی جدیدی معرفی میشود که قادر است عملکرد موجود کانال را ارزیابی نموده و براساس نیاز پایین دست دریچههای آبگیر، تنظیم بهینه سازههای آبگیر و کنترل را بهمنظور نیل به عملکرد بهینه در شرایط و محدودیتهای واقعی طرح ارائه نماید. در این مدل تابع هدف بهصورت ترکیبی خطی از شاخصهای راندمان، کفایت، عدالت و پایداری در تحویل آب در نظر گرفته شده است. رابطه تابع هدف و مقادیر تنظیم سازهها رابطه غیر صریحی است که از طریق شبیه سازی هیدرودینامیک میسر بوده و برای بهینه سازی آن بایستی از روشهای بهینه سازی عددی سود جست. در این مدل از روش بهینه سازی (SA(Simulated Annealing که یک روش عددی با ساختار تصادفی هوشمند است در ترکیب با مدل هیدرودینامیک شبیه سازی سیستم انتقال آب آبیاری (ICSS) (Irrigation Conveyance System Simulation) استفاده شده است. قابلیت انعطاف در کوچک گرفتن طول گامهای تصادفی در الگوریتم SA مانع از بروز هرگونه ناپایداری و ناهمگرایی در ترکیب با مدل هیدرودینامیک است. علاوه بر آن توانایی SA در خروج از بهینههای محلی و همگرایی به سوی بهینه سراسری از جنبه نظری و در کاربردهای عملی به اثبات رسیده است. همچنین در مدل توسعه یافته ICSS برای بهینه سازی تحویل (ICSS-DOM) (ICSS-Delivery Optimization Model) تمهیدات لازم برای تحلیل حساسیت ضرایب وزنی شاخصها در تابع هدف نیز در نظر گرفته شده است. بهمنظور آزمون و ارزیابی مدل تهیه شده از دادههای واقعی یک کانال توزیعکننده از شبکه آبیاری دز استفاده شده و برای اعتبار سنجی نتایج مدل، علاوه بر مقایسه با وضع موجود از روشهای ریاضی نیز استفاده به عمل آمده است. نتایج حاصل حاکی از آن است که مدل مورد نظر قادر است پاسخهای معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتاً کوتاهی ارائه نماید. این مدل میتواند به عنوان ابزاری کارآمد و سودمند برای ارزیابی و بهینه سازی عملکرد کانالهای آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.
مهدی کرمی مقدم، محمود شفاعی بجستان، حسین صدقی،
جلد 15، شماره 57 - ( 7-1390 )
چکیده
شناخت الگوی جریان و بخصوص ابعاد لوله جریان در دهانه آبگیرهای جانبی، برای مطالعه میزان دبی و رسوب ورودی به آبگیر و نیز روشهای کنترل رسوب ورودی به آبگیر حائز اهمیت میباشد. تأکید مطالعات گذشته بر شناخت الگوی جریان در آبگیرهای منشعب از کانال مستقیم بودهاست. در مطالعه حاضر ابتدا آزمایشهای مختلفی در فلوم آزمایشگاهی روی آبگیرجانبی که با زاویه 30 درجه از دیواره کانال ذوزنقهای منشعب شده بود انجام و مؤلفههای سه بعدی سرعت اندازهگیری شد. سپس با بهکار بردن این دادهها مدل ریاضی SSIIM2 کالیبره و صحتسنجی شد و این مدل برای شرایط هیدرولیکی دیگری از جمله آبگیری از کانال مستطیلی نیز اجرا گردید تا محدوده قابل قبولی از دادهها حاصل شود. با اسستنتاج دادههای حاصل، عرض تقسیم جریان برای شرایط هیدرولیکی مختلف تعیین و روابطی برای پیشبینی این ابعاد برازش و این روابط با روابط به دست آمده از دو محقق دیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که عرض جریان جدا شده در کف و سطح با نسبت آبگیری رابطه مستقیم دارد. همچنین نشان داده شد که در مقایسه با آبگیری از کانال مستقیم، عرض لوله جریان درآبگیری از کانال ذوزنقهای در سطح افزایش و در کف کاهش مییابد و چون غلظت رسوب در کف بیشتر از لایههای سطحی است، مایل بودن دیواره کانال اصلی سبب کاهش رسوب ورودی نیز خواهد شد
محمدجواد منعم، سید پویان احمدپناه،
جلد 16، شماره 61 - ( 7-1391 )
چکیده
سامانههای مختلف کنترل پایین دست خودکار برای تأمین انعطافپذیری بیشتر در شبکههای آبیاری پیشنهاد شده است که سیستم کنترل CARDD یکی از سیستمهای ابتکاری و خاص میباشد. در این تحقیق پس از توسعه مدل ریاضی سیستم کنترل CARDD در انطباق با مدل هیدرودینامیک ICSS، امکان ارزیابی و آزمون عملکرد آن تحت شرایط گوناگون فراهم گردید. به منظور ارزیابی عملکرد این سیستم کنترل، از کانال استاندارد شماره 2 پیشنهادی ASCE و گزینههای پیشنهادی این مؤسسه که در آنها الگوریتم کنترل توسط تغییرات ملایم و شدید جریان در کانال تازه احداث (Tuned) ارزیابی میشود، استفاده شد و شاخصهای ارزیابی عملکرد محاسبه گردید و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در تغییرات تدریجی جریان، حداکثر انحراف عمق حدود 5 درصد بوده که همواره در محدوده مجاز قرار داشته است. در تغییرات ناگهانی این مقدار حدود 8 درصد بوده که حدوداً پس از 1 ساعت تثبیت شده است که زمان قابل توجهی است. نمودار تغییرات عمق جریان و شاخصهای بهدست آمده نشانگر عملکرد مطلوب مدل توسعه یافته برای تغییرات ملایم جریان میباشد. برای تغییرات شدید جریان حداکثر تغییرات عمق محدود بوده اما زمان عکسالعمل نسبتاً طولانی بوده است.
شهلا زمانی، عاطفه پرورش ریزی، سعید عیسی پور،
جلد 17، شماره 66 - ( 11-1392 )
چکیده
خودکارسازی شبکههای آبیاری برای ارتقای عملکرد این شبکهها و به عنوان یکی از روشهای بهبود بهرهبرداری، ضرورتی است که نیازمند بکارگیری سیستمهای کنترل است. در این بین، کنترلکنندههای PID کاربرد زیادی در مناطق مختلف دنیا داشتهاند، اما تنظیم آنها برای شرایط هندسی و هیدرولیکی مختلف کانالها، همچنان به عنوان مشکل اصلی طراحی محسوب میشود. از آنجا که پارامتر شیب کف کانال یکی از عوامل تعیین کننده رفتار دینامیک جریان آب است، در این مطالعه با اعمال تغییر شیب طولی در یک کانال مبنا، کنترلکننده پاییندست فاصلهدار با کاربرد دیکوپلینگ و تکنیک تناسبی-انتگرالی-دیفرانسیلی پسخورد، طراحی و ارزیابی شد. همچنین برای تنظیم کنترلکننده از مشخصههای کانال استفاده شد و این مشخصهها با استفاده از رویکرد جدید فرایند شناسایی سیستم تعیین شدند. به منظور طراحی و اجرای الگوریتمهای کنترل از مدل هیدرودینامیک سوبک در تلفیق با نرمافزار متلب استفاده شد و با در نظر گرفتن مقادیر مختلف برای شیب کف کانال، اثر آن روی رفتار جریان آب و تنظیم کنترلکننده و در نتیجه اثر آن در ضرایب کنترلکننده، بررسی شد. سپس ارزیابی عملکرد کنترلکننده تنظیم شده، در دوره بهرهبرداری مورد نظر و در سناریوهای مختلف، با محاسبه شاخصهای عملکرد صورت گرفت. بهطور کلی نتایج نشان داد که جریان آب در شیبهای زیاد رفتار رزونانسی کمتری نشان میدهد و توانایی این نوع کنترلکننده در کانالی با شیب زیاد، نسبت به شیبهای ملایمتر، کمتر است.
کیومرث روشنگر، ریحانه ولیزاده،
جلد 21، شماره 2 - ( 5-1396 )
چکیده
پرش هیدرولیکی متداولترین روش جهت استهلاک انرژی جنبشی آب در پاییندست سرریزها، شوتها و دریچهها میباشد. در تحقیق کنونی مشخصات هیدرولیکی ازجمله نسبت اعماق متناوب، پرش هیدرولیکی واستهلاک انرژی در سه نوع کانال واگرای ناگهانی بهصورت بدون مانع، دارای پله معکوس و بلوک مرکزی با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان SVM که بهعنوان یک روش یادگیری ماشین میباشد تخمین زده شده و نرخ تأثیر پارامترهای ورودی در هر پرش مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدینمنظور مدلهای مختلفی با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی- هندسی تعریف شده و در کل تعداد 936 داده مشاهداتی برای آموزش و آزمون مدلهای سه نوع مختلف کانال واگرا استفاده گردید. همچنین عملکرد تعدادی از روابط نیمهتجربی موجود نیز مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با مدلهای برتر SVM مقایسه گردید. نتایج حاصله ضمن تایید قابلیت روش ماشین بردار پشتیبان در تخمین مشخصات پرش هیدرولیکی، کارایی اینروش را نسبت به روابط نیمهتجربی به اثبات رساند. از نتایج بهدست آمده مشخص گردید، مدلی که بیشترین دقت را در تخمین نسبت اعماق متناوب و استهلاک انرژی داراست مدل با پارامترهای (Fr1,h1/B) و در تخمین طول پرش مدل با پارامترهای (Fr1, h2/h1) میباشد.
سید مرتضی سیدیان، مهدی کرمی مقدم، یوسف رمضانی،
جلد 21، شماره 4 - ( 11-1396 )
چکیده
در دهه گذشته مطالعه الگوی جریان برای دستیابی به مکانیزم جریان و رسوب ورودی به آبگیر مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق ابعاد مجرا و جداشدگی جریان در سطوح مختلف جریان در دو حالت آبگیری از کانال مستطیلی و ذوزنقهای مورد بررسی قرار گرفت. این بررسیها با استفاده از مدل آزمایشگاهی و مدل عددی فلوئنت انجام شد. نتایج مدل عددی فلوئنت تطابق خوبی را با نتایج آزمایشگاهی نشان داد. در یک نتیجهگیری کلی در کانال اصلی با مقطع ذوزنقهای، عرض مجرای جریان در کف کاهش و در سطح افزایش یافته و سبب کاهش ابعاد جداشدگی جریان میشود که این مسئله با توجه به توزیع غلظت رسوب، سبب کاهش ورود رسوب به داخل آبگیر و افزایش راندمان خواهد شد.
سروش برخورداری، سید مهدی هاشمی شاهدانی، احد باقرزاده خلخالی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
تلفات ناشی از تراوش و بهرهبرداری دو عامل اصلی کاهش راندمان انتقال و توزیع در کانالهای آبیاری است. این پژوهش به بررسی میزان تأثیر دو راهکار پوشش و خودکارسازی بهعنوان راهکارهای کاربردی کاهش تلفات پرداخته است. برای تحقق هدف مذکور، با استفاده از مدل Seep/w کاهش میزان نشت در طول کانال خاکی مغان، با استفاده از راهکار پوششدار کردن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین شبیهسازی بهرهبرداری این کانال با استفاده از مدل هیدرودینامیک ICSS در دو حالت بهرهبرداری موجود و سامانه کنترل خودکار پیشبین (MPC) با هدف بررسی بهبود توزیع آب انجام شد. نتایج پژوهش حاکی از توانایی 10 درصدی به کارگیری پوشش در کاهش تلفات نشت بود. همچنین ارزیابی بهرهبرداری قبل و بعد از به کارگیری اتوماسیون مشخص کرد که کنترلگر علاوه بر کاهش 15 درصدی تلفات بهرهبرداری، فرآیند توزیع و تحویل را نیز به نحو مطلوبی بهبود داده است. بهطوری که حداقل مقادیر محاسبه شده شاخص راندمان و کفایت تحویل آب در امتداد بازههای کانال، بهترتیب برابر 100 و 83 درصد حاصل شده است. علیرغم محدودیتهای مالی و ملاحظات اجرائی در پیادهسازی پروژههای مدرنسازی و بهسازی شبکههای آبیاری، به کارگیری دو راهبرد پیشنهادی بهصورت مجزا و یا همزمان، بسته به اهداف مدیران شبکه و نیز پتانسیل هر راهبرد در کاهش تلفات انتقال و توزیع توصیه میشود.
افسانه کاغذچی، سید مهدی هاشمی شاهدانی، عباس روزبهانی، محمد ابراهیم بنی حبیب،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
هدف اصلی تحقیق حاضر شبیهسازی بهرهبرداری کانال اصلی آبیاری و ارزیابی نقطهای، منطقهای و کلی تحویل و توزیع آب با استفاده از شاخصهای کفایت، راندمان و عدالت توزیع آب، و محاسبه شاخص کلی مطلوبیت تحویل و توزیع آب است. بدین منظور، مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS در کانال اصلی شبکه آبیاری رودشت ایجاد شد. نتایج کالیبراسیون و صحتسنجی مدل هیدرودینامیکی حاکی از رضایتبخش بودن کارکرد مدل داشت. سناریوهای مختلف بهرهبرداری شامل نرمال، کمآبی و نوسانی بهمنظور ارزیابی تحویل و توزیع آب در همه شرایط ممکن درنظر گرفته شد. در ارزیابی نقطهای کفایت تحویل و توزیع آب در محدوده 7 تا 85 درصد متغیر بوده و میزان راندمان در همه سناریوها 100 درصد محاسبه شد. مقادیر شاخصهای کفایت، راندمان و عدالت در ارزیابی منطقهای بهترتیب در محدودههای6 تا 89 ، 91 تا 100 و 13 تا 46 درصد متغیر هستند. ارزیابی کلی نشان داد که مطلوبترین وضعیت، مربوط به سناریو شدید افزایشی است که مقادیر شاخصهای کفایت، عدالت و راندمان بهترتیب برابر 82 ، 23 و 91 درصد هستند. محاسبه شاخص مطلوبیت تحویل و توزیع آب نشان از عملکرد ضعیف در همه سناریوهای بهرهبرداری داشت و تنها در سناریو نوسانی شدید افزایشی با میزان 82 درصد، عملکرد کانال متوسط برآورد محاسبه شاخص مطلوبیت تحویل و توزیع آب نشان از عملکرد ضعیف تحویل و توزیع آب در همه سناریوهای بهرهبرداری داشت و تنها در سناریوی نوسانی شدید افزایشی با میزان 82 درصدی شاخص مطلوبیت تحویل و توزیع آب ، عملکرد کانال متوسط برآورد شد. نتایج ارزیابی تحویل و توزیع آب نشان داد که تحویل و توزیع آب در کانال مورد مطالعه در ارزیابیهای نقطهای، منطقهای و کلی مطلوب نبوده و نیازمند ارائه راهکارهایی بهمنظور بهبود عملکرد کانال است.
پریسا حیدری، سعید حجتی، نعیمه عنایتی ضمیر، امیر رعیت پیشه،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی اثر تغییر کاربری اراضی (جنگل و مرتع طبیعی به کشاورزی) بر برخی شاخصهای میکرومورفولوژیکی کیفیت خاک در بخشی از حوزه آبخیز رکعت در شرق استان خوزستان انجام شد. نمونههای دستنخورده خاک از لایههای 15-0 و 30-15 سانتیمتری کاربریهای مزبور تهیه و ساختمان میکروسکوپی، نوع و فراوانی حفرات، ویژگیهای اکسید و احیائی، فراوانی مواد هومیکی در این اراضی مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که در کاربری جنگل طبیعی غالب حفرات از نوع آرایشی و ماکروپور بوده درحالی که در تغییر کاربری از جنگل به کشاورزی این حفرات از توسعۀ کمتری برخوردار هستند. در کاربری مرتع طبیعی حفرات عمدتاً از نوع آرایشی، کانال و ماکروپور بوده اما پس از تغییر کاربری از مرتع به کشاورزی حفرات بیشتر از نوع وگی مشاهده شد. نتایج همچنین نشان داد که کاربری جنگل طبیعی و پس از آن مرتع طبیعی بهترتیب با 73/27 و 18/22 درصد فراوانی حفرات بیشتری را در مقایسه با کاربریهای چنگل به کشاورزی (01/19) و مرتع به کشاورزی (62/18) دارا هستند. در هر دو کاربری جنگل طبیعی و مرتع طبیعی انواع گرهکهای اکسیدی، پوششها، پوششهای زیرسطحی و در امتداد سطح آهن و منگنز بهمیزان قابل توجهی بیشتر از کاربریهای کشاورزی بود.
عاطفه عرب، کاظم اسماعیلی،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
مطالعه سیلاب بهعلت خسارت جانی و مالی فراوان، همواره مورد اهمیت پژوهشگران است. بررسی بستر سیلابی میتواند راهکارهای مناسبی برای کاهش این پدیده در اختیار مدیران و پژوهشگران قرار دهد. در این تحقیق به بررسی مقطع سیلابی مرکب (با دشت سیلابی یک طرف کانال اصلی) پرداخته شده است. از اینرو، دو مدل آزمایشگاهی مقطع مرکب در فلوم آزمایشگاهی با درنظر گرفتن آنالیز ابعادی مورد بررسی قرار داده شد. با هدف بررسی شیب جانبی، دیوار سیلابدشت در مدل آزمایشگاهی در مدل اول شیب دیواره جانبی صفر و در مدل دوم مقدار برابر با 50 درصد درنظر گرفته شد. همچنین با هدف بررسی تأثیر شیب طولی بر شستن رسوبات بستر رودخانه، شیب طولی در سه گام 0/002، 0/004 و 0/006 تغییر داده شد. با بررسی دادههای سرعتسنجی ADV، نتایج نشان داد با افزایش شیب طولی و عرضی (شیب دیواره سیلابدشت) کانال، ماکزیمم سرعت طولی بهسمت کف کانال تغییرموقعیت میدهد. با هدف بررسی تأثیر قطر متوسط رسوبات بر روند آبشستگی، در طول آزمایشهایی از رسوبات ماسهای با قطر 0/9 و 3 میلیمتر استفاده شد. نتایج نشان داد، افزایش شیب طولی و عرضی تأثیر زیادی بر افزایش حجم رسوبات شسته شده در طول کانال دارند و با افزایش این شیبهای طولی و عرضی در کانال، میزان حجم انتقال رسوبات بیشتری اتفاق میافتد. در ادامه، با استفاده از بررسی اعداد بیبعد بهدست آمده از آنالیز ابعادی، عدد بیبعد فرود وزنی برای بررسی این مقدار بهازای دیگر پارامترهای هیدرولیکی معرفی شد و رابطهای بر پایه رگرسیون غیرخطی با ضریب همبستگی قابل قبولی در حدود 88/0 معرفی شد.
علی مقتدری، ابراهیم ولیزادگان،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضـر، خصوصیـات هیـدرولیکی دریچههای آویزان که در انتهای کانالهای ذوزنقهای نصب شدهاند مورد بررسی قرار گرفت. در مدل ساخته شده از سه کانال ذوزنقهای و چهـار دریچـه با وزنهای متفاوت برای هر کانال استفاده شد. با استفاده از آنالیز ابعادی و بر اساس آزمایشهای متعدد، معـادلاتی برای تخمین دبی جریان برای هر شیب جانبی توسعه داده شدند. در این تحقیق پنج فرم رابـطه دبـی – اشل، بهکار گرفته شدند تا برای هر شیب جـانبی روابط جداگانهای برای تـخمین دبی جـریان بـهدست آید. نتـایج نشان میدهند در یک کانال با شیب جانبی معین هیچ کدام از فرمهای رابطه دبی- اشل که بتواند وزن دریچههای متفاوت را در قالب رابطهای واحد در برداشته باشد برای تخمین دبی مناسب نیستند. اما فرمهای اول، دوم و سوم رابطه دبی – اشل برای تخمین دبی جریان در یک کانال با شیب جانبی مشخص فقط برای یـک دریچـه با مشخصات معین کاملاً مناسب هستند. در برآورد دبی با استفاده از فرم اول رابطه دبی– اشل مقادیر حداکثر پارامترهای آماری ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE)، حداکثر خطا (ME) و درصد متوسط خطای نسبی (MARE)، در بین هر سه کانال بهترتیب 1/0001 مترمکعب بر ثانیه، 0/00022 مترمکعب بر ثانیه و 0/22 درصد بهدست آمدهاند. مقادیرکلیه پارامترهای آماری فوق برای فرمهای اول، دوم و سوم رابطه دبی– اشل در متن مقاله ارائه شدهاند.
بابک شاهی نژاد، عباس پارسایی، علی حقی زاده، آزاده ارشیا، زهرا شمسی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
در این پژوهش بهمنظور تخمین ابعاد هندسی کانالهای آبرفتی پایدار شامل عرض سطح کانال (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) آنها از مدلهای محاسبات نرم شامل مدل رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندگانه (MARS) و مدل دستهبندی گروهی دادهها (GMDH) استفاده شد و نتایج مدلهای توسعه داده شده با مدل شبکه عصبی چندلایه (MLP) مقایسه شد. برای توسعه مدلها، پارامترهای دبی جریان (Q)، اندازه متوسط ذرات در کف و بدنه (d50) و همچنین میزان تنش برشی (t) بهعنوان ورودی و از پارامترهای عرض سطح آب (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) بهعنوان پارامترهای خروجی استفاده شد. مدلهای محاسبات نرم در دو سناریو بر اساس پارامترهای خام و فرم بیبعد پارامترهای مستقل و وابسته، توسعه داده شدند. نتایج نشان داد که با توجه به مشخصات آماری در تخمین w بهترین عملکرد مربوط به مدل MARS است که شاخصهای آماری دقت آن در مرحله آموزش عبارت از R2=0.902,RMSE=1.666 و در مرحله آزمایش عبارت از R2=0.844,RMSE=2.317 است. در تخمین عمق کانال، عملکرد هر دو مدل MLP و MARS تقریباً برابر است که هر دو بر اساس فرم بیبعد دبی جریان بهعنوان متغیر ورودی، توسعه داده شدند. شاخصهای آماری هر دو مدل در مرحله آموزش عبارت از و در مرحله آزمایش عبارت از است. بهترین عملکرد مدلهای توسعه داده شده در تخمین شیب طولی کانال نیز مربوط به هردو مدل MARS و GMDH است که البته بهصورت جزئی، دقت مدل GMDH با شاخصهای آماری در مرحله آموزش و در مرحله آزمایش بیشتر از مدل MARS است.
بابک شاهی نژاد، عباس پارسایی، حجت الله یونسی، زهرا شمسی، آزاده ارشیا،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
در پژوهش حاضر، دبی جریان در فلومهای حاوی نیم استوانههای جانبی (SMBF) تحت شرایط آزاد و مستغرق با استفاده از مدلهای ماشین بردار پشتیان (SVM)، رگرسیون انطباقی چندمتغیره اسپلاین (MARS) و مدل شبکه عصبی مصنوعی چندلایه (MLPNN)، شبیهسازی و تخمین زده شد. در حالت جریان آزاد از پارامترهای بیبعد مستخرج از آنالیز ابعادی شامل نسبت عمق جریان در بالادست به عرض گلوگاه و نسبت انقباض (عرض گلوگاه به عرض کانال) و در حالت مستغرق علاوه بر این دو پارامتر از پارامترهای عمق پایاب به عرض گلوگاه و عمق پایاب به عمق بالادست بهعنوان ورودی و از فرم بیبعد دبی جریان بهعنوان خروجی مدلها استفاده شد. نتایج نشان داد که در حالت جریان آزاد در مرحله صحتسنجی مدل MARS با شاخصهای آماری 0/985= R2، 0/008=RMSE، % 0/87=MAPE و مدل SVM با شاخصهای آماری 0/971=R2، 0/0012=RMSE، % 1/376=MAPE و مدل MLPNN با شاخصهای آماری 0/973= R2، 0/011=RMSE، % 1/304=MAPE دبی جریان را شبیهسازی و پیشبینی کرده¬اند. در حالت مستغرق شاخصهای آماری مدل MARS توسعه داده شده عبارت از 0/978= R2، 0/018=RMSE، % 3/6=MAPE و شاخصهای آماری مدل SVM عبارت از 0/988= R2، 0/014=RMSE، % 4/2=MAPE و شاخصهای آماری مدل MLPNN عبارت از 0/966= R2، 0/022=RMSE و % 5/7=MAPE هستند. در توسعه مدلهای SVM و MLPNN بهترتیب از توابع کرنل شعاعی و تانژانت هایپربولیک استفاده شد.
ابوالفضل ناصری،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به گستردگی قابل توجه پراکنش گیاه سوروف (Echinocola crus-galli) در کانالهای خاکی، انتخاب دقیق ضریب زبری برای طراحی و بهرهبرداری از کانالهای خاکی، لازم و ضروری است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف دقیقسازی ضریب زبری در کانالهای خاکی دارای گیاه سوروف در شبکه آبیاری و زهکشی مغان و بهرهگیری از قابلیت روش تحلیل مسیر برای تعیین عوامل مؤثر بر ضریب زبری در این نوع کانالها انجام شد. برای انجام آزمایشها، 42 مقطع از کانالهای خاکی انتخاب شدند. ویژگیهای هندسی و هیدرولیکی این مقاطع کانالهای خاکی اندازهگیری شد. علاوه بر آن، تراکم گیاه در واحد سطح و وزن تر نیز مشخص شد. برای تعیین عوامل مؤثر بر ضریب زبری از تحلیل مسیر و برای خوشهبندی این عوامل از تحلیل خوشهای چند متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین ضریب زبری در کانالهای خاکی با پوشش گیاهی سوروف برابر 0/015 بود. تحلیل مسیر نشان داد پیرامون ترشده، زیستتوده سوروف، سطح مقطع جریان، سرعت جریان و شعاع هیدرولیکی بهترتیب بیشترین اثر کل را روی ضریب زبری داشتند. بر مبنای خوشهبندی در فاصله اقلیدسی 11 دو خوشه بهدست آمد که خوشه اول شامل سرعت جریان، زیستتوده سوروف، دبی جریان و شیب کف کانال و خوشه دوم شامل سطح مقطع جریان، پیرامون ترشده و شعاع هیدرولیکی بود. یافتههای این پژوهش میتواند برای طراحی و بهرهبرداری از کانالهای خاکی در شبکه مغان یا شبکههای با پوشش مشابه گیاهی مفید و اثربخش باشد.
