جستجو در مقالات منتشر شده


2 نتیجه برای پراکنده‌پذیری عرضی

مهران ایران پور مبارکه، مانفرد کخ،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده

نابود شدن منابع آب‌های زیرزمینی در مناطق ساحلی به‌علت پیشروی آب شور در آبخوان‌های این نواحی در حال حاضر یکی از مسائل مهم در تأمین نیاز‌های آبی در این مناطق است. در نواحی ساحلی، آب شور به‌صورت یک گوه از زیر، وارد آبخوان می‌شود. با توجه به تفاوت چگالی موجود بین آب شور و شیرین یک ناحیه بینابینی بین دو سیال شکل می‌گیرد. به‌منظور درک بهتر از اهمیت این موضوع، آزمایش‌ها و تحقیقات عددی جریان‌های وابسته به غلظت و انتقال ماده‌ی حل‌شده به‌وسیله تانک پر‌شده از نمونه ماسه‌های متنوع، کمک زیادی برای دستیابی به این مهم خواهد کرد. در این پژوهش، تانک ماسهای واقعی مذکور، توسط نرم افزار SUTRA شبیهسازی شد. این شبیهسازی شامل پیکربندی، گسستهسازی، تخصیص ویژگی و تعیین شرایط مرزی است. در نهایت ضریب پراکنده‌پذیری عرضی در مقیاس ماکروسکپی برای سناریوهای مختلف انتقال ماده‌ محلول در این تانک براورد شد. هدف از انجام این پژوهش، تحلیل پراکندگی جریان، هنگام اختلاط آب شور و شیرین و اثر سرعت منفذی جریان، غلظت منبع آلاینده و ناهمگنی محیط متخلخل بر خاصیت پراکنده‌پذیری جریان است. در این پژوهش، پس از بررسی تأثیر شرایط مرزی متفاوت در مدل SUTRA بر پیشرفت هاله‌ آلودگی آب شور، شبیه‌سازی مدل نمونه ماسه‌های ناهمگن و مقایسه نتایج آن با مدل آزمایشگاهی و مدل همگن انجام شد. به عنوان نتیجه‌ای کاربردی از انجام این پژوهش، نمودار تغییرات ضریب پراکنده‌پذیری عرضی، نسبت به غلظت منبع ورودی و سرعت واقعی جریان ترسیم شد. در شبیهسازی عددی محیط ناهمگن در تمام غلظت‌ها به‌استثنای غلظت C0=35000، با افزایش سرعت جریان، مقادیر ضریب پراکندهپذیری عرضی AT محاسبه شده توسط SUTRA کاهش یافت. در تمام سرعت‌ها به‌استثنای سرعت  m/day4u= با افزایش غلظت منبع ورودی، AT براوردشده، افزایش پیدا کرد. همچنین مقادیر  ATبدست آمده از مدل SUTRA بیشتر از مقادیر  AT آزمایشگاهی به‌دست آمد. در شبیهسازی عددی محیط همگن، برای تمام سرعت‌ها، با افزایش غلظت ورودی C0، ضریب پراکنده‌پذیری عرضی AT افزایش یافت. با توجه به نتایج کاربردی حاصل شده، می‌توان راهحل مناسبی برای بهبود کیفیت آب‌های زیرزمینی و جلوگیری از اختلاط منابع آبی شیرین و شور ارائه داد.

مهران ایرانپور مبارکه، مانفرد کخ،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده

امروزه با افزایش روزافزون جمعیت در کشور ایران، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک و در نتیجه افزایش اهمیت کیفیت منابع آبی از جمله آب‌های زیرزمینی، آزمایش‌های میدانی و مدل‌سازی‌های بسیاری برای پیشرفت آلودگی آب‌های زیرزمینی به‌وسیله نرم‌افزارهای قدرتمند و به‌روز انجام شده است. اما در بیشتر مواقع تفاوت ملموسی بین داده‌های اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه‌ها و داده‌های تولید شده با نرم‌افزارها وجود دارد که به همین دلیل، از اعتبار علمی و صحت‌سنجی نتایج پژوهش کاسته می‌شود. در این مطالعه، به‌منظور توجیه و تصحیح داده‌های مذکور، از اصل کالیبراسیون استفاده شده است که خطای آزمایش و مدل‌سازی را به‌ حداقل برساند. هدف از انجام این پژوهش، صحت و اعتبارسنجی مدل SUTRA برای سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در یک نمونه تانک ماسه با ضریب هدایت هیدرولیکی ناهمگن به‌منظور ارزیابی پراکنده‌پذیری عرضی است. به این منظور ابتدا کدنویسی برای پیکربندی و کالیبراسیون مدل عددی SUTRA برای شبیه‌سازی سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در مخزن ماسه‌ای ناهمگن موجود در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه کاسل آلمان تا دستیابی به مقادیر قابل‌قبول انجام و سپس نتایج آن با مدل آزمایشگاهی مقایسه شد. به‌منظور صحت‌سنجی و اعتبارسنجی داده‌های حاصل از شبیه‌سازی با مدل SUTRA، پروفیل‌های غلظت مربوطه با نتایج مدل آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج حاصل از مدل‌های عددی و آزمایشگاهی، اثرات چگالی را از طریق پایین‌افتادگی مرکز هندسی ناحیه‌ اختلاط برای غلظت‌های پایین نمکC0 = 250ppm  آشکار می‌سازد. همچنین نتایج نشان داد که عرض ناحیه اختلاط بین آب شور و شیرین به مقدار پراکنده‌پذیری طولی و به‌ویژه پراکنده‌پذیری عرضی بستگی دارد. با تحلیل نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی مشاهده شد که افزایش سرعت، باعث کاهش میزان پایین‌افتادگی و افزایش غلظت ورودی، باعث کاهش زمان مورد نیاز برای رسیدن به پایداری پراکندگی می‌شود.


صفحه 1 از 1     

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله علوم آب و خاک دانشگاه صنعتی اصفهان می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | JWSS - Isfahan University of Technology

Designed & Developed by : Yektaweb