مهندسی رودخانه
محمد علی صلبی؛ مهدی مفتاح هلقی؛ امیر احمد دهقانی؛ عبدالرضا ظهیری
چکیده
بندهای سنگی- ملاتی به منظور کاهش شیب آبراهه، کاهش سرعت جریان و مهار فرسایش ساخته می‌شوند. برای کاهش فرسایش در پایین‌دست این سازه‌ها، حوضچه‌های آرامش احداث می‌شوند. با وجود حوضچه‌های آرامش، معمولاً آشفتگی‌های حاصل از پرش هیدرولیکی به پایین‌دست این سازه‌ها منتقل شده و موجب فرسایش بستر رودخانه می گردد. انجام عملیاتی است که موجب ...
بیشتر
بندهای سنگی- ملاتی به منظور کاهش شیب آبراهه، کاهش سرعت جریان و مهار فرسایش ساخته می‌شوند. برای کاهش فرسایش در پایین‌دست این سازه‌ها، حوضچه‌های آرامش احداث می‌شوند. با وجود حوضچه‌های آرامش، معمولاً آشفتگی‌های حاصل از پرش هیدرولیکی به پایین‌دست این سازه‌ها منتقل شده و موجب فرسایش بستر رودخانه می گردد. انجام عملیاتی است که موجب مستغرق شدن پرش هیدرولیکی در درون حوضچه آرامش گردد از راهکارهای موثر کاهش روند آبشستگی است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیر پرش هیدرولیکی مستغرق در پایاب حوضچه آرامش بندهای سنگی-ملاتی در کاهش آبشستگی پایین‌دست می‌باشد. برای بررسی این موضوع، مدل فیزیکی بند سنگی-ملاتی زیارت واقع در استان گلستان با مقیاس 1:20 ساخته شد. سپس برای کنترل آبشستگی پایاب حوضچه آرامش، دو روش افزایش ارتفاع پایاب و افزایش ارتفاع انتهای حوضچه آرامش به همراه افزایش زبری بستر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در صورتی که ارتفاع پایاب به اندازه 5/1 برابر عمق پایاب بالا آورده شود، آبشستگی به صفر می‌رسد. همچنین زمانی که انتهای حوضچه آرامش به ارتفاع 5/2 برابر عمق آب در حوضچه آرامش بالا آورده شده و به اندازه طول حوضچه آرامش در پایاب ادامه یابد و با مصالح زبر پوشیده شود آبشستگی در پایاب حوضچه آرامش به صفر می‌رساند.واژه‌های کلیدی: آبشستگی، استغراق حوضچه آرامش ، بندسنگی ملاتی، حوضچه آرامش
مدیریت شبکه های آبیاری
علیرضا توکلی؛ سید محسن طباطباییان؛ احمد اخیانی
چکیده
اهمیت کشت پسته به‌علت میزان سطح زیرکشت قابل ملاحظه آن در شهرستان دامغان و سهم آن در اقتصاد منطقه و استان است. در این تحقیق به روش نمونه‌گیری به صورت تصادفی و نیز از طریق دریافت داده‌های پرسشنامه‌ای جامعه آماری، تعداد 148 باغ در شهرستان دامغان از نظر میزان آب آبیاری و بهره‌وری آب انتخاب که برخی فاقد شرایط فنی و دسترسی به داده‌های متقن ...
بیشتر
اهمیت کشت پسته به‌علت میزان سطح زیرکشت قابل ملاحظه آن در شهرستان دامغان و سهم آن در اقتصاد منطقه و استان است. در این تحقیق به روش نمونه‌گیری به صورت تصادفی و نیز از طریق دریافت داده‌های پرسشنامه‌ای جامعه آماری، تعداد 148 باغ در شهرستان دامغان از نظر میزان آب آبیاری و بهره‌وری آب انتخاب که برخی فاقد شرایط فنی و دسترسی به داده‌های متقن بوده و نهایتا 112 باغ در این پژوهش بررسی شد. متوسط عملکرد محصول در باغات دارای سامانه آبیاری سطحی و با عمر بیش از 20 سال (34 نمونه)، با عمر بین 10 تا 20 سال (76 نمونه) و با عمر بیش از 10 سال (112 نمونه) به ترتیب 4950، 2324 و 3088 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. متوسط آب آبیاری در سامانه آبیاری سطحی برای باغات منتخب حدود 8380 متر مکعب در هکتار برآورد شد که کمی کمتر از نیاز آبی برآورد شده در سند ملی آب است. شاخص بهره‌وری آب در باغات با آبیاری سطحی و با عمر بیش از 20 سال و کل باغات بارور (عمر بیش از 10 سال) به‌ترتیب 54/0 و 35/0 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد. 53 درصد باغات دارای بهره‌وری آب کمتر از 20/0 کیلوگرم بر متر مکعب هستند. در تعدادی از باغات منتخب، میزان آب آبیاری در سامانه آبیاری قطره‌ای 8000-5000 متر مکعب در هکتار و در سامانه آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 4927 متر مکعب در هکتار تعیین شد که کمتر از میزان نیاز آبی ذکر شده در سند ملی آب است.
مهندسی رودخانه
علی دان کو؛ حجت الله یونسی؛ مجتبی صانعی
چکیده
در زمان بروز پدیده سیلاب در رودخانه‌ها و افزایش تراز سطح آب، اکثراً عرشه پل‌ها مستغرق خواهد شد. در این شرایط جریان عبوری از زیر عرشه به‌صورت تحت فشار رفتار خواهد کرد. پیش بینی میدان جریان در کانال‌های مرکب به علت ماهیت سه بُعدی جریان برای مهندسین هیدرولیک امری دشوار تلقی می‌شود. شرایط تحت فشار و اختلاف زبری بین کانال اصلی و سیلابدشت‌ها ...
بیشتر
در زمان بروز پدیده سیلاب در رودخانه‌ها و افزایش تراز سطح آب، اکثراً عرشه پل‌ها مستغرق خواهد شد. در این شرایط جریان عبوری از زیر عرشه به‌صورت تحت فشار رفتار خواهد کرد. پیش بینی میدان جریان در کانال‌های مرکب به علت ماهیت سه بُعدی جریان برای مهندسین هیدرولیک امری دشوار تلقی می‌شود. شرایط تحت فشار و اختلاف زبری بین کانال اصلی و سیلابدشت‌ها از عوامل پیچیدهتر شدن تحلیل پارامترهای هیدرولیکی جریان در کانال‌های مرکب می‌باشد. در این پژوهش، آزمایش‌ها با پوشش گیاهی صُلب غیرمستغرق و با سه عرض مختلف سیلابدشت و چهار تراکم مختلف پوشش گیاهی با سه عمق نسبی متفاوت انجام شده است. نتایج نشان داد افزایش تراکم پوشش گیاهی باعث افزایش سرعت طولی در کانال اصلی و کاهش آن در سیلابدشت می‌شود و همچنین افزایش تراکم پوشش گیاهی، بهطور متوسط باعث کاهش 17 درصد مشارکت سیلابدشت در عبور دبی عبوری از مقطع کانال مرکب می‌گردد. وجود عرشه پل و شرایط جریان تحت فشار باعث پسزدگی جریان شده که منتج به کاهش سرعت جریان و دبی جریان عبوری از زیر عرشه پل می شود.
سامانه های نوین آبیاری
محمد جلینی؛ فریبرز عباسی؛ محمد کریمی
چکیده
هدف اصلی از اجرای این پروژه اندازه‌گیری حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب گوجه‌فرنگی در استان خراسان رضوی (مناطق تربت جام، چناران و مشهد) بود. عوامل مختلف از قبیل روش آبیاری، مدیریت آبیاری، بافت خاک و کیفیت آب آبیاری، مختصات جغرافیایی ، بافت خاک، هدایت الکتریکی آب آبیاری و عصاره اشباع خاک مزارع تعیین شدند. همچنین میزان دبی هر ...
بیشتر
هدف اصلی از اجرای این پروژه اندازه‌گیری حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب گوجه‌فرنگی در استان خراسان رضوی (مناطق تربت جام، چناران و مشهد) بود. عوامل مختلف از قبیل روش آبیاری، مدیریت آبیاری، بافت خاک و کیفیت آب آبیاری، مختصات جغرافیایی ، بافت خاک، هدایت الکتریکی آب آبیاری و عصاره اشباع خاک مزارع تعیین شدند. همچنین میزان دبی هر منبع آبی، میزان تحصیلات، تاریخ کاشت، تاریخ برداشت، طول دوره رشد، رقم گوجه‌فرنگی، عمق آب در هر بار آبیاری، تعداد آبیاری، ضریب آبشویی، حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب بدست آمد. نیاز آبی بر اساس آمار و اطلاعات هواشناسی سالهای اخیر محاسبه و با میزان نیاز آبی برآورد شده در سند ملی آب مقایسه شد. بر اساس نتایج این پروژه، میزان آب کاربردی، میزان عملکرد و بهره‌وری آب در منطقه تربت جام به ترتیب 13424 متر مکعب در هکتار، 50 تن در هکتار و 825/3 کیلوگرم بر مترمکعب حاصل شد. در منطقه چناران میزان آب کاربردی، عملکرد و بهره وری آب به ترتیب 10782 متر مکعب در هکتار، 68 تن در هکتار و 266/6 کیلوگرم بر مترمکعب تعیین شد. حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره وری آب در منطقه مشهد نیز به ترتیب 12262 متر مکعب در هکتار، 64 تن در هکتار و 410/4 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. در کل میانگین آب کاربردی، عملکرد و بهره وری آب در استان خراسان رضوی در مزارع انتخابی گوجه‌فرنگی بترتیب برابر با 12245 مترمکعب در هکتار، 60 تن در هکتار و 096/5 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد.
مدیریت شبکه های آبیاری
محمد کریمی؛ سید ابو القاسم حقایقی مقدم؛ محمد جلینی
چکیده
با توجه به سطح زیرکشت و اهمیت اقتصادی تولید جو در استان خراسان رضوی، بررسی حجم آب آبیاری و بهره-وری آب برای تولید این محصول استراتژیک ضرورت دارد. بدین منظور 24 مزرعه در دو منطقه سبزوار و نیشابور به گونه-ای انتخاب شدند که عوامل مختلف از جمله روش آبیاری، سطح مالکیت، پراکنش مناسب و کیفیت آب آبیاری را پوشش دهند. با پایش دقیق برنامه آبیاری ...
بیشتر
با توجه به سطح زیرکشت و اهمیت اقتصادی تولید جو در استان خراسان رضوی، بررسی حجم آب آبیاری و بهره-وری آب برای تولید این محصول استراتژیک ضرورت دارد. بدین منظور 24 مزرعه در دو منطقه سبزوار و نیشابور به گونه-ای انتخاب شدند که عوامل مختلف از جمله روش آبیاری، سطح مالکیت، پراکنش مناسب و کیفیت آب آبیاری را پوشش دهند. با پایش دقیق برنامه آبیاری مزارع منتخب، میزان آب آبیاری در طول فصل رشد اندازه‌گیری گردید. در انتهای فصل رشد و پس از تعیین میزان عملکرد محصول، مقادیر بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری آب کاربردی (آبیاری + بارندگی موثر) تعیین شد. در ادامه حجم آب داده‌شده، با نیاز ناخالص آبیاری برآورد شده از روش پن‌من-مانتیث با استفاده از داده‌های هواشناسی ده سال اخیر و سند ملی آب مقایسه شدند. نتایج نشان داد که حجم آب آبیاری جو در مناطق مورد مطالعه از 2393 تا 7911 متغیر و میانگین وزنی آن (بر اساس مساحت کشت مناطق) 4593 مترمکعب در هکتار بود. در حالیکه میانگین نیاز ناخالص آب آبیاری جو در مناطق مورد مطالعه به روش پن‌من-مانتیث با استفاده از داده‌های هواشناسی ده سال اخیر و سند ملی آب به‌ترتیب 9111 و 8489 مترمکعب درهکتار بود. میانگین عملکرد جو در مزارع منتخب از 1600 تا 5600 متغیر و میانگین وزنی آن 2310 کیلوگرم‌درهکتار بود. بهره‌وری آب آبیاری نیز در مزارع منتخب از 24/0تا 34/2 متغیر و میانگین وزنی آن 58/0 کیلوگرم‌برمترمکعب تعیین شد. بهره‌وری آب کاربردی در مزارع منتخب از 21/0تا 57/1 متغیر و میانگین وزنی آن 45/0 کیلوگرم‌برمترمکعب تعیین شد.
سامانه های نوین آبیاری
ادریس تاند؛ فریبرز عباسی؛ جمال محمد ولی سامانی
چکیده
هدف اصلی از انجام این تحقیق، ارزیابی روش‌های مختلف درون‌یابی و انتخاب مناسب‌ترین روش به‌منظور برآورد بهره‌وری آب محصول زراعی چغندرقند و بررسی الگوی توزیع مکانی آن در قطب‌های تولید آن در ایران است. بدین منظور برای انجام این پژوهش از 108 داده حاصل از اندازه‌گیری‌های میدانی در مزارع منتخب چغندرقند کشور برای سال زراعی 1396-1395 استفاده ...
بیشتر
هدف اصلی از انجام این تحقیق، ارزیابی روش‌های مختلف درون‌یابی و انتخاب مناسب‌ترین روش به‌منظور برآورد بهره‌وری آب محصول زراعی چغندرقند و بررسی الگوی توزیع مکانی آن در قطب‌های تولید آن در ایران است. بدین منظور برای انجام این پژوهش از 108 داده حاصل از اندازه‌گیری‌های میدانی در مزارع منتخب چغندرقند کشور برای سال زراعی 1396-1395 استفاده شد. از داده‌های عملکرد محصول، حجم آب آبیاری و میانگین بارش موثر (ده ساله)، شاخص بهره‌وری فیزیکی آب چغندرقند برای مزارع منتخب به دست آمد که دامنه آن بین 60/2 تا 11/13 کیلوگرم بر مترمکعب و میانگین آن 30/6 کیلوگرم بر مترمکعب تعیین شد. با استفاده از قابلیت‌های نرم‌افزار SPSS به تحلیل داده‌ها، آنالیز آمار توصیفی و تفکیک مناطق مشابه به گروههای مستقل و همگن (ترسیم دندروگرام) و با استفاده از قابلیت‌های نرم‌افزار +GS به تحلیل مکانی داده‌ها پرداخت. از روش‌های مختلف درون‌یابی برای تهیه نقشه پهنهبندی استفاده شد. در میان روش‌های مورد بررسی، روش تابع پایه شعاع با مدل اسپلاین کاملاً منظم (CRS) بادقت قابل قبول (MBE= 0/009) برای تهیه نقشه پهنهبندی بهره‌وری فیزیکی آب شرایط مطلوب‌تری به نسبت سایر روش-ها دارد و همچنین نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای برای عوامل تأثیرگذار همچون نوع رقم، شوری خاک و شوری آب آبیاری بر شاخص بهره-وری فیزیکی آب محصول زراعی چغندرقند نشان داد که در سطح پنج درصد مناطق مستعد کشت چغندرقند در محدوده مورد مطالعه به 23 گروه مستقل تفکیک شدند.
مهندسی رودخانه
لیلا مهردار؛ محمد همتی؛ مهدی یاسی
چکیده
احداث سرریز در پیچ رودخانه‌ها گاهی اجتناب ناپذیر است، ولی مشکلاتی را از نظر توزیع جریان در آبگیرهای دو طرف رودخانه پدید می‌آورد. یکی از فرضیه‌ها جهت یکنواختی توزیع جریان در آبگیرها، تساوی بده جریان در واحد عرض سرریز از طریق تغییر پروفیل تاج سرریز از حالت افقی به شیبدار در عرض پیچ آبراهه است. در تحقیق حاضر، اثربخشی شیب تاج سرریز بر ...
بیشتر
احداث سرریز در پیچ رودخانه‌ها گاهی اجتناب ناپذیر است، ولی مشکلاتی را از نظر توزیع جریان در آبگیرهای دو طرف رودخانه پدید می‌آورد. یکی از فرضیه‌ها جهت یکنواختی توزیع جریان در آبگیرها، تساوی بده جریان در واحد عرض سرریز از طریق تغییر پروفیل تاج سرریز از حالت افقی به شیبدار در عرض پیچ آبراهه است. در تحقیق حاضر، اثربخشی شیب تاج سرریز بر یکنواختی توزیع بده جریان در آبگیرهای طرفین یک سرریز لبه پهن در یک پیچ تند 90 درجه، در شرایط آب صاف مورد ارزیابی قرار گرفته است. آزمایش‌ها در یک کانال با شعاع انحنای نسبی 2.05که در بازه‌ی پیچ‌های تند قرار می‌گیرد، انجام شد. سرریز در موقعیت 60 درجه از ابتدای پیچ، و دو آبگیر در بدنه سرریز و در کناره پیچ داخلی و خارجی جانمائی گردید. نتایج نشان داد که با بودن سرریز ، بده بیشتری نسبت به حالت بدون سرریز وارد دو آبگیر می‌شود. سرریز شیبدار در یکنواختی توزیع بده عرضی جریان در بالادست سرریز اثر قابل توجهی نداشت، ولی در افزایش یکنواختی بده ورودی به دو آبگیر موثر بوده است. متوسط نسبت بده آبگیر در دیواره خارجی به دیواره داخلی در سه حالت بدون سرریز، با سرریز افقی و با سرریز شیبدار بترتیب 1.6، 1.17 و 1.06 بوده است. متوسط اختلاف این نسبت در سرریز شیبدار به سرریز افقی برابر 0.11 بوده، که نشانگر 11 درصد افزایش یکنواختی با شیبدار کردن تاج سرریز است. در هر دو سرریز افقی و شیبدار، با افزایش بده آبراهه، توزیع بده ورودی به دو آبگیر یکنواخت‌تر می‌گردد.
مدیریت شبکه های آبیاری
علی رضا حسن اقلی؛ زهره حیدری زاد؛ محمود مشعل؛ مریم وراوی پور
چکیده
کاربرد انواع کودهای شیمیایی و آلی برای افزودن بر میزان تولید، امری متداول در کشاورزی است که میتواند منجر به ورود آلاینده هایی نظیر نیترات به محیط زیست شود. در این تحقیق، به بررسی فرآیند انتقال نیترات به اعماق مختلف خاک با کاربرد انواعی از کودهای رایج و مقایسه آن با کود اوره کندرها پرداخته شد. تعداد 15 عدد ستون آب و خاک به ارتفاع 150 و ...
بیشتر
کاربرد انواع کودهای شیمیایی و آلی برای افزودن بر میزان تولید، امری متداول در کشاورزی است که میتواند منجر به ورود آلاینده هایی نظیر نیترات به محیط زیست شود. در این تحقیق، به بررسی فرآیند انتقال نیترات به اعماق مختلف خاک با کاربرد انواعی از کودهای رایج و مقایسه آن با کود اوره کندرها پرداخته شد. تعداد 15 عدد ستون آب و خاک به ارتفاع 150 و قطر 10 سانتیمتر مورد استفاده قرار گرفت. از خاک با بافت لوم ماسه ای استفاده شد. پژوهش با بکارگیری طرح آماری فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی، با عوامل مورد بررسی شامل: نوع کود (بدون کاربرد کود یا شاهد، اوره پوشش دار، اوره، نیترات آمونیوم و کود مرغی)؛ عمق نمونه برداری از زهاب (30، 60، 90 و 120 سانتیمتر)؛ نوبت آبیاری (5 مرتبه) و زمان نمونه برداری در هر آبیاری (5 نوبت، بر اساس حجم مشخصی از تخلیه آب خاک در یک پوروالیوم)، در سه تکرار اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس حکایت از آن داشت که اثرات نوع کود کاربردی، نوبت آبیاری و زمان نمونه برداری بر میزان نیترات نمونه های زهاب در سطح یک درصد معنی دار بود. میزان انتقال نیترات به عمق در کاربرد کود نیترات آمونیوم (با کمیت 51.67 میلیگرم بر لیتر) بیشترین، و در تیمار شاهد (با 38.39 میلیگرم بر لیتر) کمترین بود و کود اوره با 48.16، کود مرغی با 40.7 و اوره پوشش دار با 39.88 میلیگرم بر لیتر، در بین آن دو قرار گرفت و تفاوت آنها در سطح یک درصد معنی دار شد.
سامانه های نوین آبیاری
سید رضا ظاهری کاشانی؛ سید مجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج
چکیده
برنامه‌ریزی و مدیریت صحیح آبیاری در مزرعه مستلزم، برآورد مناسبی از تبخیر- تعرق گیاه است. از جمله روش‌های معمول جهت تخمین تبخیر- تعرق گیاهان، بهره‌گیری از پارامترهای تبخیر- تعرق گیاه مرجع (چمن) و ضریب گیاهی می‌باشد. ضریب گیاهی به دلیل تفاوت در واریته گیاهی، شرایط اقلیمی و نوع مدیریت آب و خاک و گیاه میتواند متغیر باشد. بنابراین، ...
بیشتر
برنامه‌ریزی و مدیریت صحیح آبیاری در مزرعه مستلزم، برآورد مناسبی از تبخیر- تعرق گیاه است. از جمله روش‌های معمول جهت تخمین تبخیر- تعرق گیاهان، بهره‌گیری از پارامترهای تبخیر- تعرق گیاه مرجع (چمن) و ضریب گیاهی می‌باشد. ضریب گیاهی به دلیل تفاوت در واریته گیاهی، شرایط اقلیمی و نوع مدیریت آب و خاک و گیاه میتواند متغیر باشد. بنابراین، برای تخمین دقیق‌تر تبخیر- تعرق گیاهان بایستی از ضرایب گیاهی محلی استفاده نمود. هدف از این پژوهش تعیین ضریب گیاهی گل محمدی تحت یک سامانه آبیاری قطره‌ای دو ردیفه با مدیریت آبیاری کشاورز به روش بیلان آب خاک در منطقه قمصر می‌باشد. تبخیر- تعرق واقعی گل محمدی به روش بیلان آب خاک برابر با 389 میلیمتر به دست آمد و پارامتر ضریب گیاهی گل محمدی از تقسیم تبخیر- تعرق واقعی گل محمدی به تبخیر- تعرق گیاه مرجع در طی دوره‌ی 188 روزه‌ی رشد گل محمدی حاصل گردید. حداقل و حداکثر ضریب گیاهی طی دوره رشد گیاه به ترتیب برابر با 6/0 و 2/1 به دست آمد. وزن گل محمدی برداشت شده در تمام مزرعه که از 53 هکتار آن حدود 40 هکتار تحت کشت می‌باشد، برابر 130 تن بود. بنابراین میانگین عملکرد گل محمدی در تمام مزرعه برابر 25/3 تن در هکتار بود. میانگین عملکرد محصول در ردیف‌های درختان مورد ارزیابی برابر 25/48 کیلوگرم در هر ردیف (160 متر مربع) حاصل گردید و میانگین بهره‌وری آب آبیاری در ردیف‌های مورد ارزیابی برابر 78/0 کیلوگرم بر متر مکعب به دست آمد.
مدیریت شبکه های آبیاری
محمد هادی فتاحی؛ علی سینایی
چکیده
در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم‌افزار Flow3D و بهینه‌سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت‌سنجی در نرم‌افزار Flow3D شبیه‌سازی شده است و سپس ...
بیشتر
در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم‌افزار Flow3D و بهینه‌سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت‌سنجی در نرم‌افزار Flow3D شبیه‌سازی شده است و سپس برای بهینه‌سازی ابعاد هندسی از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGAII) استفاده گردیده است. در بخش مدلسازی Flow3D بعد از ورود هندسه مدل آزمایشگاهی به نرم‌افزار و پس از کالیبراسیون مدل، صحت‌سنجی به کمک مقایسه نتایج سرعت اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه و خروجی‌های نرم‌افزار انجام گرفته است و در مرحله بهینه سازی پنج حالت هندسی برای مدل درنظر گرفته شد. تعداد پله‌ها از 3 تا 7 پله به‌عنوان قیود مسئله به الگوریتم وارد شدند آنالیز نتایج سرعت مدل فیزیکی توسط نرم افزار Flow3D با دو مدل RNG و K-ε به طور جداگانه محسبه گردیدو پس از مشاهده نتایج ، سرعت حاصل از حل عددی با مدل آشفتگی RNG با خطای کمتر از 10 درصد تطابق مناسبی را با سرعت آزمایشگاهی نشان داد. در مرحله بهینه سازی پس از اتمام فرایند بهینه شدن پارامترهای ابعادی برای هر 5 حالت هندسی تعریف شده تعداد پله، عرض پله و ارتفاع پله مشخص گردید. که نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده بهینه‌شدن ابعاد هندسی مدل آزمایشگاهی می‌باشد. گزینه نهایی بهینه سازی حالت 4 پله با در نظر گرفتن ملاحظات هیدرولیکی و اقتصادی و با عرض (1:50) 072/0 متر و ارتفاع (1:50) 0065/0 متر انتخاب گردید.
سامانه های نوین آبیاری
صفت اله رحمانی
چکیده
آب از جمله سرمایه های حیاتی بشر و موجودات است، که جایگزین دیگری ندارد، و به عنوان نیروی محرکه اصلی فعالیت‌های کشاورزی به شمار می‌آید. در بسیاری از کشورها، مثل ایران، آب برای تولید و عمل آوری محصولات کشاورزی از اهمیت بیشتری برخوردار است. علی رغم وجود محدودیت‌های شدید منابع آبی، بهره‌وری استفاده ازاین نهاده پائین است. اعمال مدیریت ...
بیشتر
آب از جمله سرمایه های حیاتی بشر و موجودات است، که جایگزین دیگری ندارد، و به عنوان نیروی محرکه اصلی فعالیت‌های کشاورزی به شمار می‌آید. در بسیاری از کشورها، مثل ایران، آب برای تولید و عمل آوری محصولات کشاورزی از اهمیت بیشتری برخوردار است. علی رغم وجود محدودیت‌های شدید منابع آبی، بهره‌وری استفاده ازاین نهاده پائین است. اعمال مدیریت مناسب بر مصرف بهینه آب در مزارع و واحدهای بهره‌برداری در قالب سیاست و برنامه‌های اجرائی، مهمترین اقدامی است که در استفاده بهینه از منابع آبی و مقابله با کم آبی و بی آبی در مناطق مختلف کشور صورت می پذیرد. از جمله اقدامات انجام شده در جهت بهبود بهره‌وری و صرفه جوئی در مصرف آب کشاورزی، توسعه سیستم‌های آبیاری بارانی است. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی اقتصادی و برآورد بهره‌وری روش آبیاری بارانی در محصول گندم در استان اردبیل در سال 1396 انجام شده است. برای این منظور با تکمیل 340 پرسش نامه از دو گروه کشاورزان منطقه (کشاورزان دارای آبیاری بارانی و کشاورزان دارای آبیاری سنتی) داده‌ها جمع آوری و برای تجزیه و تحلیل از تابع تولید استفاده شده است. نتایج حاصل از مطالعه نشان می‌دهد که با اجرای سیستم آبیاری بارانی, در مصرف میزان آب تا 17 درصد و همچنین در هزینه‌های تولید صرفه جویی شده است. میزان تولید گندم و سطح بهره‌وری آب افزایش یافته است. به‌طوری که به ازای هر متر مکعب آب مصرف شده در روش آبیاری بارانی04 /1 کیلو گرم گندم تولید شده، که در روش آبیاری سنتی این میزان 62/0 کیلو گرم است.
هیدرولیک
فارهه السادات ارحام نمازی؛ جواد مظفری
چکیده
سرریز کنگره‌ای با افزایش طول تاج، ضریب آبگذری را افزایش می‌دهد و ارتفاع سیل را نسبت به سرریز خطی کاهش خواهد داد. هدف از این پژوهش بررسی سرریزهای کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای و مثلثی همسان می‌باشد. بدین‌معنی که سرریز کنگره‌ای مثلثی تک سیکل با سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای تک سیکل و سرریزهای دو سیکل با یکدیگر مقایسه می‌شوند و تعداد سیکل ...
بیشتر
سرریز کنگره‌ای با افزایش طول تاج، ضریب آبگذری را افزایش می‌دهد و ارتفاع سیل را نسبت به سرریز خطی کاهش خواهد داد. هدف از این پژوهش بررسی سرریزهای کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای و مثلثی همسان می‌باشد. بدین‌معنی که سرریز کنگره‌ای مثلثی تک سیکل با سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای تک سیکل و سرریزهای دو سیکل با یکدیگر مقایسه می‌شوند و تعداد سیکل در مقایسه تاثیر نخواهد داشت. همچنین، پارامترL/W ثابت خواهد ماند و بنابراین فقط تغییرات زاویه راس سرریز و زاویه با جداره کانال موثر خواهد بود. آزمایش‌ها در کانالی با عرض 8/0 متر و در دبی 6 تا 70 لیتر بر ثانیه انجام گردید. 10 مدل با ضخامت 4 میلیمتر ساخته شدند که پنج مدل آن سرریز مثلثی و 5 مدل آن سرریز نیم‌دایره‌ای می‌باشند. ارتفاع سرریزها 15 سانتیمتر و طول سرریزها 126 سانتیمتر می‌باشد. مقایسه سرریزکنگره‌ای مثلثی با نیم‌دایره‌ای همسان، نشان داد که ضریب دبی سرریزهای کنگره‌ای مثلثی تا حدودی بالاتر می‌باشد. با افزایش تعداد سیکل، تداخل تیغه‌های ریزشی و استغراق موضعی افزایش یافته و ضریب دبی کاهش می‌یابد. زاویه راس سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای رو به پایین (180 درجه) بیشتر از زاویه راس سرریزکنگره‌ای مثلثی (5/35 درجه) است که سبب برخورد جت‌های جریان در سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای با زاویه بزرگتری شده و باعث ایجاد آشفتگی و کاهش راندمان بیشتر می‌شود. با قرارگیری راس سرریزکنگره‌ای به سمت بالادست، برخورد جت‌های جریان در راس حذف شده و زاویه سرریز با جدار کانال پایین‌دست نیز افزایش می‌یابد که نهایتا سبب افزایش راندمان سرریز می‌شود.
مدیریت شبکه های آبیاری
ابوالفضل ناصری؛ فریبرز عباسی
چکیده
بنا به ضرورت بهبود بهره‌وری آب در بخش کشاورزی، هدف این پژوهش، برآورد پتانسیل و شکاف بهره‌وری آب در تولید گندم آبی در ایران است. برای تعیین پتانسیل تولید گندم از روش توصیه‌شده فائو در نشریه 33 و برای تعیین تبخیرـ تعرق پتانسیل از نشریه 56 فائو و برای برآورد تبخیرـ تعرق واقعی از رابطه عملکرد و تبخیر-تعرق استفاده گردید. عملکرد واقعی از ...
بیشتر
بنا به ضرورت بهبود بهره‌وری آب در بخش کشاورزی، هدف این پژوهش، برآورد پتانسیل و شکاف بهره‌وری آب در تولید گندم آبی در ایران است. برای تعیین پتانسیل تولید گندم از روش توصیه‌شده فائو در نشریه 33 و برای تعیین تبخیرـ تعرق پتانسیل از نشریه 56 فائو و برای برآورد تبخیرـ تعرق واقعی از رابطه عملکرد و تبخیر-تعرق استفاده گردید. عملکرد واقعی از آمارنامههای وزارت جهاد کشاورزی استخراج گردید. شکاف عملکرد (و بهره‌وری آب) از تفاوت مقدار واقعی و پتانسیل به دست آمد. تفاوت شاخص عملکرد و بهره‌وری پتانسیل و واقعی به‌عنوان شکاف شاخص به دست آمد. عملکرد قابل حصول به‌عنوان بخشی از عملکرد پتانسیل که قابلدستیابی توسط تولیدکنندگان است، در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد برای دوره زمانی 1385 تا 1394 میانگین عملکرد قابلحصول و واقعی گندم در کشور به‌ترتیب 6516 و 2905 کیلوگرم در هکتار و شکاف عملکردی 3434 کیلوگرم بر هکتار بود. میانگین حسابی بهره‌وری پتانسیل و شکاف بهره‌وری (با راندمان کاربرد آب 60 درصد) به ترتیب 04/1 و 52/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. با شناسایی مؤلفههای اصلی ایجادکننده شکاف عملکرد و بهره‌وری آب و مدیریت مناسب زراعی در هر اقلیم یا استان میتوان شکافهای موجود را کاهش و با برطرف نمود.
سامانه های نوین آبیاری
سید حسن طباطبایی؛ سید مجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج؛ سید محمدرضا ناقدی فر؛ اشکان شکری
چکیده
روش‌های گوناگونی برای بدست آوردن رطوبت‌خاک در عمق ریشه توسعه یافته‌اند که از آن جمله می توان به استفاده از حسگرهای اندازه‌گیری رطوبت‌خاک و یا به مدل‌های شبیه‌سازی رطوبت خاک اشاره کرد. هر یک از روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند. علم داده‌گواری به مجموعه روش‌هایی اطلاق می‌گردد که در آن به صورت توام از مدل‌های مبتنی بر فیزیک پدیده‌ی ...
بیشتر
روش‌های گوناگونی برای بدست آوردن رطوبت‌خاک در عمق ریشه توسعه یافته‌اند که از آن جمله می توان به استفاده از حسگرهای اندازه‌گیری رطوبت‌خاک و یا به مدل‌های شبیه‌سازی رطوبت خاک اشاره کرد. هر یک از روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند. علم داده‌گواری به مجموعه روش‌هایی اطلاق می‌گردد که در آن به صورت توام از مدل‌های مبتنی بر فیزیک پدیده‌ی مورد مطالعه و مشاهدات اندازه‌گیری شده از آن، استفاده می‌گردد تا تخمین دقیق‌تری از پدیده مورد مطالعه بدست آید. در پژوهش حاضر، امکان کاهش تعداد عمق‌های اندازه‌گیری رطوبت توسط حسگرهای رطوبت سنج خاک در عمق و افزایش فاصله زمانی بین دو برداشت اطلاعات متوالی از حسگرهای رطوبت‌سنج آنها، با استفاده از داده‌گواری به کمک فیلتر کالمن همادی بررسی شد. داده‌های مورد نیاز مدلسازی از دو مزرعه چغندرقند و دو مزرعه ذرت‌علوفه‌ای در منطقه جوین در استان خراسان رضوی در بازه زمانی اردیبهشت تا آبان 1399 به‌صورت میدانی برداشت شد. نتایج پژوهش مبین آن بود که سناریوهای داده‌گواری با استفاده از فیلتر کالمن همادی توانسته‌اند با استفاده از مشاهدات با فواصل زمانی طولانی‌تر به سطح مناسبی از دقت برسند و مجموع قطر ماتریس کوواریانس شبیه‌سازی را در مقایسه با شبیه‌سازی سیستم بدون داده‌گواری 61 تا 86 درصد کاهش دهند. nRMSD رطوبت‌خاک برای عمق لایه توسعه ریشه، در مقایسه با شبیه‌سازی سیستم بدون داده‌گواری، از0.04 تا 0.12 کاهش یافت. مقایسه نتایج سناریوهای داده‌گواری نشانگر آن بودند که با انتخاب مناسب تعداد عمق‌های مشاهدات، امکان دستیابی به تخمینی از رطوبت‌خاک با دقت مناسب، با استفاده از حداقل تعداد حسگرهای رطوبت‌خاک فراهم است.
سامانه های نوین آبیاری
سیدحسن موسوی فضل
چکیده
به منظور بررسی اثر عمق نصب و فاصله نوارهای آبیاری در روش آبیاری قطره ای زیرسطحی بر عملکرد و بهره‌وری آب در زراعت یونجه، پژوهشی در سال های 1399 و 1400 انجام شد. طرح در قالب نوارهای خرد شده بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل : 1- فاصله نوارهای آبیاری در سه سطح (80، 100 و 120 سانتیمتر) 2- عمق نصب نوارهای آبیاری ...
بیشتر
به منظور بررسی اثر عمق نصب و فاصله نوارهای آبیاری در روش آبیاری قطره ای زیرسطحی بر عملکرد و بهره‌وری آب در زراعت یونجه، پژوهشی در سال های 1399 و 1400 انجام شد. طرح در قالب نوارهای خرد شده بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل : 1- فاصله نوارهای آبیاری در سه سطح (80، 100 و 120 سانتیمتر) 2- عمق نصب نوارهای آبیاری در دو سطح (30 و 45 سانتیمتر زیرسطح خاک) بودند. عمق نصب لوله‌ها به‌عنوان فاکتور اصلی و فاصله نوارها به‌عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه مرکب داده‌ها نشان داد، اثر فاصله لوله‌های فرعی بر عملکرد ماده خشک و بهره‌وری آب (مجموع آب آبیاری و بارندگی موثر) در سطح یک درصد معنی‌دار بود، اما اثر عمق نصب لوله‌ها بر عملکرد و بهره‌وری آب معنی‌دار نشد. اثر متقابل فاصله و عمق لوله‌های فرعی بر عملکرد و بهره‌وری آب معنی‌دار شد. بین عملکرد تیمارها با فاصله لترال 80 و 100 سانتیمتر اختلاف معنی‌داری وجود نداشت. اما با افزایش فاصله لترال‌ها از 80 به 120 سانتیمتر، مقدار عملکرد کل 2303 کیلوگرم در هکتار کاهش یافت (12 درصد). براساس تحلیل اقتصادی، فاصله 100 سانتیمتر برای لوله‌های فرعی در خاک‌ها با بافت متوسط به سنگین مقرون به صرفه بوده و کاهش عملکرد آن در مقایسه با تیمار 80 سانتی‌متری قابل چشم پوششی است. با توجه به عملکرد تیمارها و هزینه‌های روش آبیاری قطره‌ای زیرسطحی، تیمار با فاصله لترال‌های 100 و عمق 45 سانتیمتر به-عنوان تیمار برتر پیشنهاد شد.
میلاد رضائی؛ حجت احمدی
چکیده
ایران سرزمین کم بارش است و با توجه به پیامدهای تغییرات اقلیمی و وجود خشک‌سالی باید برای رفع کم‌آبی در کشور از هر طریقی جلوی هدر رفت آب را گرفت. ازآنجایی‌که کشور ایران در نواحی پرتابش واقع است مطالعات نشان می‌دهد که استفاده از تجهیزات خورشیدی در ایران مناسب بوده و میتواند بخشی از انرژی موردنیاز کشور را تأمین نماید. در استان آذربایجان ...
بیشتر
ایران سرزمین کم بارش است و با توجه به پیامدهای تغییرات اقلیمی و وجود خشک‌سالی باید برای رفع کم‌آبی در کشور از هر طریقی جلوی هدر رفت آب را گرفت. ازآنجایی‌که کشور ایران در نواحی پرتابش واقع است مطالعات نشان می‌دهد که استفاده از تجهیزات خورشیدی در ایران مناسب بوده و میتواند بخشی از انرژی موردنیاز کشور را تأمین نماید. در استان آذربایجان غربی هرساله حجم عظیمی از آبها در اثر تبخیر از دسترس خارج می‌شود. در این تحقیق کاهش تبخیر از سد انحرافی نوروزلو توسط پنل خورشیدی موردبررسی قرار گرفت. برای این منظور تبخیر واقعی آب دریاچه سد با استفاده از داده‌های ایستگاه کلیماتولوژی سدنوروزلو برآورد گردید و با نرم‌افزار پی وی سیست برآورد میزان بار انرژی خورشیدی در محدوده سد استخراج گردید. درنهایت پروژه ازنظر اقتصادی بررسی و سودآوری آن تحلیل شد. نتایج نشان داد طبق برآوردهای اقتصادی انجامشده، متوسط هزینه برای خودکفایی برق مصرفی 5 روستای اطراف سد حدود 16 میلیارد تومان به دست می‌آید. با احتساب درآمد حاصل از کاهش تبخیر تولید برق، بازگشت سرمایه این فنّاوری طی 8/37 سال جبران خواهد شد.
مهندسی رودخانه
مصطفی حیدری؛ محمد بهرامی یاراحمدی؛ محمود شفاعی بجستان
چکیده
تعیین شرایط هیدرولیکی جریان در کانال‌های با بستر رسوبی مستلزم اطلاع دقیق از مقاومت جریان و ضریب شزی می‌باشد که برخلاف کانال‌های صلب علاوه بر اندازه زبری، به شکل بستر نیز بستگی دارد. به منظور بررسی میزان تاثیر اندازه ذرات بر مقاومت ناشی از شکل بستر، این مطالعه انجام گردید. شکل‌های بستر بصورت مصنوعی ساخته شدند و دو اندازه رسوبات (51/0 ...
بیشتر
تعیین شرایط هیدرولیکی جریان در کانال‌های با بستر رسوبی مستلزم اطلاع دقیق از مقاومت جریان و ضریب شزی می‌باشد که برخلاف کانال‌های صلب علاوه بر اندازه زبری، به شکل بستر نیز بستگی دارد. به منظور بررسی میزان تاثیر اندازه ذرات بر مقاومت ناشی از شکل بستر، این مطالعه انجام گردید. شکل‌های بستر بصورت مصنوعی ساخته شدند و دو اندازه رسوبات (51/0 و 18/2 میلیمتر) بر سطح آنها چسبانده شد. آزمایش‌ها تحت تاثیر شیبهای مختلف و شرایط هیدرولیکی متفاوتی در یک فلوم مستقیم آزمایشگاهی به طول 12 متر انجام شد. نتایج نشان داد که بطور کلی با افزایش شیب بستر و اندازه ذرات، مقاومت در مقابل جریان افزایش و یا ضریب شزی مربوط به ذره ذره ((C_b ) ́)، ضریب شزی مربوط به شکل بستر (C_b^'') و ضریب شزی کل (C_b) کاهش مییابند. نتایج نشان می‌دهد که ضریب شزی مربوط به ذره ((C_b ) ́) برای ذرات با اندازههای 51/0 و 18/2 میلیمتر بطور متوسط به‌ترتیب 98 و 93 درصد بیش از ضریب شزی کل (C_b) و 71 و 65 درصد بیش از ضریب شزی مربوط به شکل بستر (C_b^'') است. علاوه بر این ضریب شزی مربوط به شکل بستر (C_b^'') برای ذرات با اندازههای 51/0 و 18/2 میلیمتر بطور متوسط به‌ترتیب 16 و 17 درصد بیش از ضریب شزی کل (C_b) می‌باشد.
هیدرولیک
مهران صادقلو؛ مهدی حمیدی
چکیده
احداث پل‌ها و سازه‌های هیدرولیکی در مسیر جریان رودخانه‌ها، رخداد آبشستگی در اطراف پایه‌های پل را در پی دارد. بدین منظور طراحی و اجرای اقدامات کاهش آبشستگی از موارد ضروری در مطالعات این حوزه می‌باشد. در این پژوهش از گروه زوج صفحات مستغرق برای کاهش آبشستگی پایه پل استفاده شده‌است. مدل‌های عددی در نرم‌افزار FLOW-3D شبیه‌سازی شده ...
بیشتر
احداث پل‌ها و سازه‌های هیدرولیکی در مسیر جریان رودخانه‌ها، رخداد آبشستگی در اطراف پایه‌های پل را در پی دارد. بدین منظور طراحی و اجرای اقدامات کاهش آبشستگی از موارد ضروری در مطالعات این حوزه می‌باشد. در این پژوهش از گروه زوج صفحات مستغرق برای کاهش آبشستگی پایه پل استفاده شده‌است. مدل‌های عددی در نرم‌افزار FLOW-3D شبیه‌سازی شده و حساسیتسنجی ابعاد مش، مدل‌های آشفتگی و زمان تعادل آبشستگی در مدل عددی بررسی شدهاند. برای صحت‌سنجی مدل عددی، نتایج تحلیل عددی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه و مقادیر خطاهای نسبی تعیین گردیدند. بیشینه خطای 10 درصدی نشان از عملکرد مناسب مدل عددی در تخمین مقادیر بیشینه آبشستگی دارد. به‌منظور طراحی مناسب گروه زوج صفحات مستغرق؛ اثر زاویه استقرار، موقعیت و ارتفاع صفحات بر مقادیر بیشینه آبشستگی و الگوی جریان پیرامون پایه پل بررسی گردیدند. نتایج نشان داده است که موقعیت قرارگیری صفحات در حالت 0D,1D,2D با زاویه استقرار (θ) 30 درجه مناسب‌ترین حالت بوده که تاحدود %32 مقادیر بیشینه آبشستگی (dsmax) را کاهش می‌دهد. همچنین افزایش ارتفاع صفحات بیش از ارتفاع بستر رسوبی، موجب کاهش روند کاهشی مقادیر بیشینه آبشستگی می‌شود.
ژئوتکنیک
امیر ملک پور؛ نیما صادقیان؛ محمدجواد فرخی
چکیده
در تحلیل احتمالاتی پدیده تحکیم خاک، نقش عدم‌قطعیت متغیرهای هیدرولیکی و ژئوتکنیکی و همبستگی میان مقادیر آنها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در تحقیق حاضر، فرضیه تاثیر همبستگی متغیرهای تصادفی هدایت هیدرولیکی و ضریب قابلیت فشردگی حجمی بر تغییرات زمانی تحلیل احتمالاتی تحکیم خاک مورد بررسی قرار می‌گیرد. نکته حائز اهمیت این است که ...
بیشتر
در تحلیل احتمالاتی پدیده تحکیم خاک، نقش عدم‌قطعیت متغیرهای هیدرولیکی و ژئوتکنیکی و همبستگی میان مقادیر آنها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در تحقیق حاضر، فرضیه تاثیر همبستگی متغیرهای تصادفی هدایت هیدرولیکی و ضریب قابلیت فشردگی حجمی بر تغییرات زمانی تحلیل احتمالاتی تحکیم خاک مورد بررسی قرار می‌گیرد. نکته حائز اهمیت این است که در صورت تائید تاثیر همبستگی متغیرهای تصادفی مورد بررسی، بررسی نقش آنها به صورت منفرد موجب خطا در تعیین تغییرات زمانی تحکیم خاک می‌شود. بدین جهت در تحقیق حاضر، یک برنامه رایانه‌ای در محیط MATLAB توسعه داده شد و از حل عددی معادله دیفرانسیل تحکیم خاک، به عنوان راه حل پایه در روش احتمالاتی شبیه‌سازی مونت‌کارلو استفاده گردید. سپس تأثیر اعمال همبستگی هدایت هیدرولیکی و ضریب قابلیت فشردگی حجمی به عنوان دو متغیر تصادفی تاثیرگذار، با استفاده از توابع کاپولا مختلف و در قالب تحلیل احتمالاتی دو متغیره تحکیم خاک در منطقه شفت استان گیلان بررسی شد. نتایج نشان داد که بهترین توزیع منفرد برازش داده شده بر هر یک از متغیرهای تصادفی مذکور، گوسی معکوس بوده در حالی که با اعمال تاثیر همبستگی، بهترین توزیع احتمالاتی مشترک از تابع کاپولا گوسی حاصل می‌گردد. همچنین خطای ناشی از عدم اعمال همبستگی متغیرهای تصادفی بر پدیده تحکیم، در عمق‌های خاک 2 و 4 متر به ترتیب 7 و 2/2 درصد به دست آمد. در انتها نتایج نشان داد که در شرایط عدم اعمال همبستگی متغیرهای تصادفی مورد بررسی در این تحقیق، سرعت پدیده تحکیم بیشتر از حالت اعمال همبستگی این متغیرها برآورد می‌گردد.
مدیریت شبکه های آبیاری
اسلام ذوالفقاری؛ مهدی ملازاده؛ جعفر جعفری اصل
چکیده
سرریزها برای عبور دادن آب مازاد مخازن سدها در کنار آنها احداث می‌شوند. در بسیاری از مواقع خرابی سدها در اثر عبور آب از روی تاج، به سبب ناکافی بودن ظرفیت سرریز، اتفاق می‌افتد. سرریزهای کنگره‌ای با هندسه خاص خود توانایی افزایش دبی عبوری را نسبت به سایر سرریزها دارند. موضوع استهلاک انرژی جریان نیز امری مهم تلقی می‌گردد. استفاده از ...
بیشتر
سرریزها برای عبور دادن آب مازاد مخازن سدها در کنار آنها احداث می‌شوند. در بسیاری از مواقع خرابی سدها در اثر عبور آب از روی تاج، به سبب ناکافی بودن ظرفیت سرریز، اتفاق می‌افتد. سرریزهای کنگره‌ای با هندسه خاص خود توانایی افزایش دبی عبوری را نسبت به سایر سرریزها دارند. موضوع استهلاک انرژی جریان نیز امری مهم تلقی می‌گردد. استفاده از سرریز پلکانی سبب کاهش سرعت و انرژی آب در پنجه سرریز شده و لذا آبشستگی و خرابی در پایین‌دست کاهش می‌یابد. در مطالعه حاضر برای اولین بار به کمک الگوریتم سنجاقک بهبودیافته چارچوبی جدید برای طراحی چندهدفه سرریز ترکیبی پلکانی و کنگره‌ای ذوزنقه‌ای ارائه شده است. بدین منظور از عملگر قدم‌زدن‌های تصادفی، بجای پرواز لِوی در الگوریتم سنجاقک استفاده شده است. ابتدا عملکرد الگوریتم بهبود داده شده بر روی چهار مثال مَحَک از سری ZDT بررسی شد. از مقایسه با پاسخ‌های الگوریتم سنجاقک، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات مشخص شد که رویکرد استفاده شده موثر بوده و سرعت همگرایی و دقت در یافتن پاسخ بهینه بهبود یافته است. سپس یک کد شبیه‌سازی هیدرولیک جریان به صورت سرریز تکی و ترکیبی توسعه داده شد. نتایج صحت سنجی حاکی از خطای کمتر از 03/0 درصد بود. با اتصال مدل شبیه‌سازی توسعه داده شده و الگوریتم بهبود داده شده، یک مجموعه طرح بر روی جبهه پارتو سه‌بعدی ارائه شد. به‌کارگیری رویکرد پیشنهادی برای سرریز سد ساروق توانسته است حدودا دبی عبوری و استهلاک انرژی را به ترتیب 25 درصد و 81 درصد افزایش و حجم بتن را 9 درصد کاهش دهد.
مهندسی رودخانه
مرضیه بادزن چین؛ محمد بهرامی یاراحمدی؛ محمود شفاعی بجستان
چکیده
رابطه مانینگ مهمترین معادله تعیین مقاومت جریان در جریان های ماندگار می باشد. میزان مقاومت جریان در مجاری باز، تحت تاثیر نوع فرم بستر و خصوصیات هندسی آن تغییر می کند. در گذشته تحقیقات گوناگونی بر روی فرم بستر انجام شده است اما تاکنون در رابطه با اثر ارتفاع فرم بستر دیون بر ضریب زبری مانینگ انجام نشده است. در تحقیق حاضر به بررسی اثر فرم ...
بیشتر
رابطه مانینگ مهمترین معادله تعیین مقاومت جریان در جریان های ماندگار می باشد. میزان مقاومت جریان در مجاری باز، تحت تاثیر نوع فرم بستر و خصوصیات هندسی آن تغییر می کند. در گذشته تحقیقات گوناگونی بر روی فرم بستر انجام شده است اما تاکنون در رابطه با اثر ارتفاع فرم بستر دیون بر ضریب زبری مانینگ انجام نشده است. در تحقیق حاضر به بررسی اثر فرم های با ارتفاع 1، 2، 3 و 4 سانتی متر و طول ثابت 25 سانتی متر بر ضریب زبری مانینگ در یک فلوم مستقیم با 5 دبی و 5 شیب بستر پرداخته شده است. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع و پارامتر Δ/λ، ضریب زبری مانینگ افزایش می یابد. ضریب زبری مانینگ دیون های با ارتفاع 2، 3 و 4 سانتیمتر بطور متوسط به ترتیب 16، 31 و 55 درصد بیش از ضریب زبری مانینگ فرم بستر با ارتفاع 1 سانتیمتر می باشد.
مهندسی رودخانه
امیر مرادی نژاد؛ عباس پارسائی؛ سعید خسروبیگی؛ احمد حسینی؛ محمودرضا طباطبایی
چکیده
برآورد مقدار رسوب رودخانه در طراحی و اجرای سازه‌های آبی و ساماندهی رودخانه از اهمیت به‌سزایی برخوردار است. شبیه‌سازی و ارزیابی رسوب رودخانه از جمله مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب هست. بنابراین دست یافتن به شیوه‌های نوین و خلاقانه که بتواند در این راستا موثر واقع گردد دارای اهمیت زیادی است. هدف از این پژوهش ارزیابی و مقایسه ...
بیشتر
برآورد مقدار رسوب رودخانه در طراحی و اجرای سازه‌های آبی و ساماندهی رودخانه از اهمیت به‌سزایی برخوردار است. شبیه‌سازی و ارزیابی رسوب رودخانه از جمله مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب هست. بنابراین دست یافتن به شیوه‌های نوین و خلاقانه که بتواند در این راستا موثر واقع گردد دارای اهمیت زیادی است. هدف از این پژوهش ارزیابی و مقایسه مدل‌های فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و برنامه‌ریزی بیان ژن GEP در برآورد بار رسوبایستگاه باقرآباد رودخانه قمرود استان مرکزی می‌باشد. بدین منظور عملکرد سه نوع مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، سیستم عصبی فازی-تطبیقی (ANFIS) و برنامه‌ریزی بیان ژن GEP در شبیه‌سازی بار رسوبی رودخانه‌ها پرداخته، سپس نتایج سه روش با یکدیگر و با نتایج منحنی سنجه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول مدلها نسبت به منحنی سنجه می‌باشد. همچنین نتایج برتری مدل GEP با بیشترین ضریب تعیین R2 با مقدار99/0 و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا RMSE بر حسب تن در روز با مقدار 010/0 نشان داد. در این خصوص کارآیی مدلSVR تا حدی بهتر از مدل ANFIS بود. نتایج به دست آمده نشان داد هر سه روش دادهکاوی بررسی شده به مراتب نتایج بهتری نسبت به منحنی سنجة رسوب ارائه میکننند.
مدیریت شبکه های آبیاری
عاطفه عرب؛ حسنا شفائی؛ کاظم اسماعیلی
چکیده
در این تحقیق اثر دانه بندی و تغییرات پارامترهای هیدرولیکی در مقطع سیلابی مرکب (با دشت سیلابی یک طرف کانال اصلی) بررسی شد. دو مدل آزمایشگاهی مقطع مرکب با مدل اول شیب دیواره جانبی سیلاب دشت صفر و در مدل دوم مقدار برابر با50 درصد در نظر گرفته شد. همچنین با هدف بررسی تاثیر شیب طولی بر شستن رسوبات بستر رودخانه، شیب طولی در سه گام0.002، 0.004 و0.006 ...
بیشتر
در این تحقیق اثر دانه بندی و تغییرات پارامترهای هیدرولیکی در مقطع سیلابی مرکب (با دشت سیلابی یک طرف کانال اصلی) بررسی شد. دو مدل آزمایشگاهی مقطع مرکب با مدل اول شیب دیواره جانبی سیلاب دشت صفر و در مدل دوم مقدار برابر با50 درصد در نظر گرفته شد. همچنین با هدف بررسی تاثیر شیب طولی بر شستن رسوبات بستر رودخانه، شیب طولی در سه گام0.002، 0.004 و0.006 تغییر داده شد. با هدف بررسی تاثیر قطر متوسط رسوبات بر روند آبشستگی، در طول آزمایش ها از رسوبات ماسه ای با قطر0.9 و 3 میلی متر استفاده شد. با مقایسه تغییرات پارامترهای هیدرولیکی(سرعت، تنش برشی، نسبت عمق کانال اصلی به عمق سیلاب دشت، دبی و عدد فرود) با تغییر دانه بندی رسوب نتایج نشان داد با کاهش اندازه دانه بندی و در شیب عرضی صفر، میزان پارامترهای هیدرولیکی افزایش یافته است. نتایج نشان داد، افزایش شیب طولی و عرضی تاثیر 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 می افتد. با بررسی تغییرات تنش برشی و توان جریان واحد در مقابل ظرفیت انتقال رسوب نتایج نشان داد که با افزایش شیب طولی و در شیب عرضی 0.5 ظرفیت انتقال رسوب افزایش یافته است.
هیدرولیک
محمد حسینی؛ محمد هادی فتاحی
چکیده
جریان های غلیظ گونه ای از جریان های ثقلی هستند که اختلاف کمی در دانسیته سیال محیطی دارند و همواره با درون آمیختگی با سیال محیطی همراه اند. در این تحقیق، سعی شده است که با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی به خصوصیات جریان غلیظ در انحنای کانال پرداخته شود. سه مدل با انحنای 180 درجه و انحنای سینوسی محدود و سینوسی سیلاب دشتی شبیه ...
بیشتر
جریان های غلیظ گونه ای از جریان های ثقلی هستند که اختلاف کمی در دانسیته سیال محیطی دارند و همواره با درون آمیختگی با سیال محیطی همراه اند. در این تحقیق، سعی شده است که با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی به خصوصیات جریان غلیظ در انحنای کانال پرداخته شود. سه مدل با انحنای 180 درجه و انحنای سینوسی محدود و سینوسی سیلاب دشتی شبیه سازی شده است. با تغییر عدد فرود، شیب و غلظت ورودی، جریان غلیظ مدل سازی برای تمامی مدل ها صورت گرفت. هدف از این مطالعه تاثیر انحنا بر خصوصیات هیدرولیکی جریان چگال است. نتایج بررسی ها نشان داد مدل آشفتگی بهینه برای تمامی مدل ها، مدل k-ε از نوع RNG است. افزایش شیب کف کانال از 2/0 درصد به 2درصد موجب کاهش ضخامت جریان گل آلود در طول کانال می شود، که در نتیجه آن سرعت جریان افزایش نشان می دهد. با افزایش عدد فرود ورودی از 22/1 به 8 ، در مدل با انحنای 180 درجه به ترتیب الگوی پروفیل غلظت نسبت به مدل های سینوسی محدود وسیلاب دشتی به میزان 19درصد و 3/21درصد کاهش می یابد، داده های ریچاردسون و شدت اختلاط در مدل با انحنای 180 درجه نسبت به مدل آزمایشگاهی 10درصد افزایش یافتند. با بررسی کلی هر سه مدل عدد ریچاردسون نسبت به شدت اختلاط، ارتباط معناداری با ضریب 71/0 نشان داده است. همچنین با افزایش شدت اختلاط و غلظت جریان، اعداد رینولدز بیشتر و جریان آشفته تر می شود و عدد ریچاردسون کاهش یابد.
هیدرولیک
الهام درویشی؛ صلاح کوچک زاده
چکیده
موقعیت عدد فرود بحرانی، حداقل انرژی مخصوص و تابع اندازه حرکت روی سرریز لبه پهن ذوزنقه‌ای برای هیدروگراف افزایشی ورودی به کانال با استفاده از حل عددی معادله اصلاح شده بوسینسک و داده‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که موقعیت حداقل انرژی مخصوص و عدد فرود بحرانی در فاصله کمی از یکدیگر و به صورت پیوسته در جهت جریان ...
بیشتر
موقعیت عدد فرود بحرانی، حداقل انرژی مخصوص و تابع اندازه حرکت روی سرریز لبه پهن ذوزنقه‌ای برای هیدروگراف افزایشی ورودی به کانال با استفاده از حل عددی معادله اصلاح شده بوسینسک و داده‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که موقعیت حداقل انرژی مخصوص و عدد فرود بحرانی در فاصله کمی از یکدیگر و به صورت پیوسته در جهت جریان حرکت میکنند. در حالی که موقعیت حداقل تابع اندازه حرکت ابتدا در جهت جریان رو به جلو و بعد از مدتی در خلاف جهت جریان حرکت میکند. دبی در واحد عرض در هر سه موقعیت بسیار به هم نزدیک است و در حداقل انرژی مخصوص و عدد فرود بحرانی کاملا برهم منطبق است. انرژی مخصوص در جریان بحرانی در مقابل دبی در واحد عرض نیز ترسیم شد. این نمودار کاملا بر رابطه انرژی مخصوص در جریان بحرانی ماندگار منطبق است. به منظور قضاوت دقیق‌تر این رابطه لازم است هیدروگرافها با شکل‌های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. رابطه نقطه تکین برای بسترهای مختلف در جریان ماندگار نیز بررسی شد. این رابطه برای مقادیر کمتر از 05/0 حاصلضرب مشتق مرتبه دوم بستر در عمق بحرانی روی بسترهای مورد بررسی دارای درستی مطلوب است. در مقادیر بیش از این مقدار خطای نسبی تا 18 درصد وجود دارد.
