اولین قدم در جهت شناخت عوامل تاثیرگذار بر محیط های دریایی و نواحلی ساحلی، تعیین الگوی امواج و جریان های ساحلی است. در مناطق ساحلی، امواج و جریان ها نقش مهمی در تعیین هندسه و شکل سواحل بازی می کنند. در این تحقیق، الگوی جریان های کرانه ای به کمک مدول هیدرودینامیکی برای حالات قبل و بعد از احداث جتی ها در دهانه مرداب کیاشهر شبیه سازی شده است. برای این منظور از بسته نرم افزاری Mike 21 استفاده شده است. سامانه مدل سازی کاربردی Mike 21 چندین مدول جداگانه را در بر می گیرد. مدول استفاده شده در این بررسی، مدول هیدرودینامیکی (Mike 21 HD) است که حرکات آب را در مناطق ساحلی محاسبه می کند. نتایج این تحقیق نشان دهنده آن است که جریان های ناشی از امواج شرقی در مقایسه با امواج شمالی، شمال غربی و شمال شرقی تاثیر بیشتری بر دهانه مرداب می گذارند. همچنین مقایسه جریان های کرانه ای برای دو حالت روشن ساخت که با احداث جتی ها، سرعت جریان ها در اطراف ورودی مرداب حدود 35 درصد کاهش یافته است.

محاسبه وزن مواد بار کوره های ذوب، اغلب از راه موازنه جرم ساده عناصر آلیاژی در مواد ورودی و مذاب خروجی انجام می شود. اما در فرایندهای ذوب، پیچیدگی ها و پدیده های گوناگونی هست که اغلب در محاسبات موازنه جرم نادیده گرفته می شود و سبب عدم اطمینان در محاسبه بار کوره می گردد. خطای محاسبه، باعث اصلاح چندباره ذوب، تأخیر در تخلیه، افزایش هزینه و کاهش کیفیت مذاب می شود. در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده که پیچیدگی ها و جنبه های مهم مساله ذوب، که اغلب نادیده گرفته شده، در کوره شناسایی و در یک مدل ریاضی مناسب درنظر گرفته شود. هدف پژوهش حاضر توسعه مدلی است، که نه تنها وزن مواد اولیه برای ترکیب شیمیایی ذوب هدف را بهینه سازی کند، بلکه هدررفت ناهمگن عناصر آلیاژی، ناخالصی های غیرفلزی مواد بار، و اصلاح ذوب اولیه در کوره را نیز درنظر بگیرد. این مقاله، یک مدل بهینه سازی استاندارد و یک الگوریتم حلقه ی تکرار برای موازنه جرم غیرخطی مساله ذوب ارایه می کند. یک مساله ذوب آلیاژ برنج با 7 عنصر آلیاژی و 8 نوع مواد بار در مقیاس صنعتی طرح و بررسی گردید، تا کارکرد مدل را مورد آزمایش قرار دهد. نتایج عددی مدل کسر وزنی مواد اولیه، و وزن و ترکیب شیمیایی ذوب اصلاح شده را با کمترین هزینه مواد نشان می دهد. تحلیل بهینه بودن جواب، تایید کرد که کمترین مقدار هزینه به دست آمده است. مدل استاندارد غیرخطی، ابزاری قابل اعتماد و سریع برای بهینه سازی هزینه و محاسبه بار کوره است که پتانسیل های قابل توجهی برای کاهش هزینه و تسهیل اتوماسیون صنعتی فرایند ذوب ایجاد می کند.

سرریزهای مستغرق سازه های مهم چند منظوره در کنترل فرسایش هستند که برای کنترل فرسایش، احیاء آبراهه ها و بهبود زیستگاه آبزیان استفاده می شوند. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر ارتفاع سرریزهای مستغرق واقع در قوس آبراهه بر الگوی جریان و کارایی آن ها در کنترل فرسایش و رسوب گذاری با استفاده از مدل Mike 3 FLOW MODEL FMمی-باشد. متغیرهای مورد بررسی در تحقیق حاضر شامل سه دبی 120، 150 و 180 لیتر بر ثانیه، سه نسبت ارتفاع سازه به عمق آب برابر با 3/0، 7/0 (سرریز مستغرق) و 2/1 (آبشکن) بود. نسبت طول سرریزها (3 برابر عرض سطح آب) و همین-طور شیب تاج سرریزها (شیب تخت) و زاویه سرریزها (60 درجه) در طی آزمایش ها ثابت بودند. مقایسه نتایج نشان داد که درصد خطای محاسبه بیشینه عمق آبشستگی در دماغه سازه ها بین شبیه سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی در حدود 6/7 درصد می باشد. بنابراین تطابق خوبی بین نتایج مدل و آزمایشگاهی وجود دارد. علاوه بر آن نتایج نشان داد که سرریزهای مستغرق نسبت به آبشکن تأثیر بیشتری در کاهش سرعت جریان و کاهش آبشستگی در طول قوس خارجی و کاهش رسوب گذاری در طول قوس داخلی دارند و این اثر با افزایش ارتفاع سرریز بهبود می یابد. به طور متوسط مقدار سرعت در قوس خارجی در سرریزهای با ارتفاع y3/0، y7/0 و y2/1 به ترتیب 81، 85 و 70 درصد کاهش یافت. به طور کلی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که سرریزهای با ارتفاع y7/0 بیشترین تأثیر را در حفاظت قوس خارجی داشتند.

اهمیت مسئله شکست سد از آنجا ناشی می‌شود که این حوادث خطرات جدی برای جوامع انسانی به همراه دارند. سدها به عنوان سازه‌های کلیدی در مدیریت منابع آبی و تولید انرژی، نقش مهمی در زندگی انسان‌ها ایفا می‌کنند و هر گونه شکست در آنها می‌تواند به خسارات جانی و مالی قابل توجهی منجر شود. با توجه به اهمیت سدها، به‌ویژه سدهای خاکی، بررسی و تحلیل عوامل شکست آنها اهمیت بالایی دارد. سد خاکی درودزن یکی از سدهای مهم کشور است که در تأمین آب و کشاورزی منطقه نقش حیاتی دارد. هدف از این مطالعه بررسی روند شکست سد و خطرات ناشی از آن درصورت وقوع (مطالعه موردی  سد درودزن) است. در این تحقیق برای تحلیل دقیق‌تر، از مدل‌سازی عددی با نرم‌افزار Mike 21 استفاده شده است که قابلیت شبیه‌سازی دقیق جریان آب و رفتار سازه را در شرایط مختلف دارد. این مدل‌سازی به ارزیابی تأثیرات شکست سد بر مناطق پایین‌دست کمک می‌کند و شامل محاسبه سطح سیلاب، سرعت جریان آب و تعیین مناطق است. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد که شکست سد درودزن می‌تواند باعث سیلاب‌های شدید و خسارات گسترده در مناطق پایین‌دست شود و به مناطق مسکونی، زمین‌های کشاورزی و زیرساخت‌های حیاتی آسیب برساند. این یافته‌ها بر لزوم اقدامات پیشگیرانه و طراحی صحیح سدها تأکید دارند. همچنین، آموزش و آگاهی‌بخشی به جوامع محلی درباره خطرات بالقوه شکست سد و برگزاری نمایش‌‌های امدادی دوره‌ای، می‌تواند به کاهش تلفات و خسارات کمک کند. این تحقیق نشان می‌دهد که با استفاده از روش‌های علمی و فناوری‌های پیشرفته، می‌توان خطرات شکست سدها را کاهش داده و از خسارات جانی و مالی جلوگیری کرد.

شبیه سازی هیدرولیکی پدیده شکست سد، برای برآورد خسارت، برنامه ریزی صحیح و تدارک فعالیت های امدادی در محدوده ساختگاه اهمیت زیادی دارد. از جمله این شبیه سازی ها پیش بینی دبی اوج سیلاب ناشی از شکست سدهای بتنی است. روابط مختلف با استفاده از مدل سازی عددی و مدل های فیزیکی در شبیه سازی پدیده شکست سد و رها شدن آب موجود در مخازن آن ها ارائه گردیده است. در این مقاله به مدل سازی پدیده شکست سد پرداخته شده است. در این راستا هیدروگراف خروجی ناشی از شکست سد محاسبه و سپس با توجه به مورفولوژی پایین دست روند یابی و پهنه بندی سیلاب انجام گردید. این مطالعه به ارزیابی مقایسه نتایج نرم افزار Mike 11 با نتایج حاصل از حل تحلیلی در خصوص هیدرو گراف سیلاب ناشی از شکست سد دز و نتایج حاصل از معادلات تجربی پرداخته است. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که تاثیر اوج سیلاب ناشی از شکست سد دز تنها در 30 کیلومتر پایین دست آن و در محدوده سد دز علیا شهر دزفول اهمیت داشته و برای سایر نواحی رودخانه اهمیت چندانی ندارد. همچنین نتایج نشان داد که سد دز به هر صورتی که شکسته شود، سیلابی در حدود 60000 مترمکعب بر ثانیه به شهر دزفول و 11000 مترمکعب به شهر اهواز می رسد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

کمبود منابع آب در دسترس از یک سو و از سوی دیگر افزایش مداوم تقاضای آب، موجب بر هم خوردن تعادل در سیستم های عرضه - تقاضای منابع آب شده است. بنابراین برنامه ریزی برای تخصیص کارآمد منابع آب اهمیت بسیاری پیدا کرده است. در سال های اخیر مدل ها و ابزارهای متعددی به منظور شبیه سازی مسایل تخصیص آب توسعه یافته است. از مدل های مطرح در این خصوص، مدل های Mike BASIN و WEAP می باشند که ارزیابی توانایی آنها هدف این پژوهش را رقم می زند. در این پژوهش ابتدا قابلیت ها و امکانات مدل سازی دو مدل بررسی گردید و سپس با تعریف دو مثال، مدل ها در زمینه تخصص اولویت محور و همچنین بر اساس بهره برداری مخزن، بررسی و در نهایت بر اساس شاخص اطمینان پذیری، عملکرد و نتایج دو مدل مقایسه و تحلیل شدند. علاوه بر مثال های فرضی، مدل ها برای بخشی از رودخانه تالوار از سرشاخه های رودخانه قزل اوزن نیز اجرا شدند که این سیستم با 10 گره مصرف (شرب و کشاورزی) و 3 مخزن تعریف گردید. در زمینه تخصیص اولویت محور و تعریف اولویت ها، هر دو مدل رفتار و عملکرد متفاوتی اعمال می کنند اما در زمینه قوانین بهره برداری و همچنین شبیه سازی مخزن نتایج دو مدل کاملا یکسان می باشد. نتایج شاخص اطمینان پذیری نشان می دهد که در شبیه سازیMike BASIN ، با توجه به در دسترس گذاشتن آب بیشتر به گره های بالاتر تا حدی با آن چه در واقعیت اتفاق می افتد انطباق بیشتری دارد، اما در زمینه بهینه سازی و توزیع یکسان کمبودهای بین گره ها، مدل WEAP بهتر عمل کرده است.