شبیه‌سازی عددی الگوی جریان در بازه‌ای از پیچان‏رود طبیعی رودخانه خشکه‌رود فارسان به کمک نرم‌افزار CCHE2D

نویسندگان

چکیده

در این پژوهش بر اهمیت شناخت دقیق پارامترهای جریان در مهندسی رودخانه برای پیش‌بینی و تحلیل فرایند‌های حاکم بر جریان بحث شده است. بدین منظور و با توجه به اهمیت سرعت جریان آب و تنش‌های برشی ناشی از آن بر فرسایش کناره ها و کف رودخانه،‏ از یک مدل عددی دو بعدی تحت عنوان CCHE2D برای شبیه‌‌سازی الگوی جریان در بازه‏ای از پیچانرود طبیعی (رودخانه خشکه‏رود فارسان در 30 کیلومتری غرب شهرکرد) استفاده شد. در این بررسی با استفاده از نقشه‌های توپوگرافی محدوده مورد مطالعه،‏ ابتدا هندسه مدل و شبکه محاسباتی با ابعاد مختلف،‏ تهیه و سپس بر اساس مشخصات اندازه‌گیری شده جریان،‏ مدل هیدرودینامیک دو بعدی متوسط عمق،‏ اجرا و نتایجی هم‌چون توزیع عمق و سرعت جریان در خم رودخانه استخراج شد. بر طبق نتایج به دست آمده،‏ داده‌های سرعت جریان آب محاسباتی و مشاهداتی در سه مقطع به‌ترتیب 9‎/0،‏ 914‎/0؛ 978‎/0،‏ 01‎/1 و 02‎/1،‏ 174‎/1 و داده‌های عمق آب محاسباتی و مشاهداتی در سه مقطع به‌ترتیب 937‎/0،‏ 016‎/1؛ 892‎/0،‏ 947‎/0 و 839‎/0،‏ 89‎/0 هستند که می‌توان نتیجه گرفت،‏ داده‌های شبیه‏سازی شده در مقایسه با داده‌های مشاهداتی شباهت زیادی دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Simulation of Flow Pattern at a Natural Meander River Reach of Khoshk-e-Rud River of Farsan Using CCHE2D Software

نویسندگان [English]

  • m f
  • a h
  • m r
چکیده [English]

aThe present paper tries to discuss about the importance of getting accurate knowledge of flow properties for predicting and analyzing the governing nature of the river flow. With regard to the important effect of the flow velocity and shear stress forces on river bank erosion, we applied a two-dimensional numerical model, namely CCHE2D, to simulate river flow pattern at a meandering river reach, Khoshk-e-Rud River of Farsan, located 30 Km west of Shahrekord city. For this purpose, at first, we designed the model geometry and mesh grid by using the topographic maps of the studied location. In the next step, the measured properties of the river flow were entered into the model and the Depth-Average, Two-Dimensional Hydrodynamic Model was run. The model outputs such as depth and velocity distribution of flow were extracted from the river bend section. Based on the obtained results the calculated and observed flow velocity values at three cross sections were 0.90, 0.914, 0.978; 1.01, 1.02 and 1.174, respectively. The calculated and observed values of flow depth were 0.937, 1.016, 0.892; 0.947, 0.839 and 0.890, respectively. It can be concluded that the values calculated by the model have a good compatibility with observed data at the considered meandering river reach.