پژوهش آب ایران

چکیده در این مقاله اثر تغییرات طول،‏ عرض و ارتفاع حوضچه روی راندمان حوضچه‌های رسوب‌گیر شهری مستطیلی بررسی شده است. برای تعیین ابعاد اولیه حوضچه،‏ از حوضچه‌های رسوب‌گیر شهری تهران به‌عنوان الگو استفاده شده است. بر همین اساس سیزده حوضچه با ابعاد مختلف و با حجم یکسان با مدل عددی فلوئنت شبیه‌سازی شدند. برای حل میدان‌های سرعت و غلظت در حوضچه از یک مدل دو فازی پیچیده و دقیق به شکل اولری- اولری و کوپل شده با مدل آشفتگی RNG k-ε،‏ استفاده شد و سپس راندمان حوضچه‌ها محاسبه شده است. بر همین اساس،‏ نمودار تغییرات زمانی راندمان حوضچه،‏ برای حوضچه‌های با طول،‏ عرض و ارتفاع گوناگون به دست آمد. نتایج حاصل از این نمودارها نشان داد که به‌دلیل درشت دانه بودن ذرات و همچنین شکل هندسی خاص حوضچه‌های شهری،‏ عرض حوضچه تأثیر بیشتری در افزایش راندمان حوضچه داشته است.

چکیده یکی از مسائل مهم در کنترل جهش تعیین حداقل ارتفاع آبپایه انتهایی است. اگرچه پژوهش‌های زیادی در مورد تأثیر آبپایه انتهایی روی مشخصات جهش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش با مقاطع مستطیلی انجام شده است،‏ ولی در مورد حوضچه‌های آرامش با مقطع ذوزنقه‌ای پژوهش‌های زیادی گزارش نشده است. در این پژوهش علاوه بر مقایسه نتایج آزمایشگاهی با روش‌های انرژی و اندازه حرکت که با روش‌های عددی حل شده‌اند،‏ یک معادله صریح برای برآورد ارتفاع آبپایه انتهایی با روش انرژی ارائه شده است. ارزیابی نتایج بیانگر هماهنگی مناسب بین داده‌های آزمایشگاهی و محاسباتی است و فرمول صریح ارائه شده با تقریب مناسب ارتفاع آبپایه انتهایی را برآورد می‌کند.

چکیده سد خاکی غیرهمگن از معمول‌ترین نوع سدهای خاکی است که از دو قسمت هسته و پوسته تشکیل شده است. هسته یکی از مهم‌ترین اجزای سدهای خاکی است و برای آب‌بندی و کنترل نشت از بدنه استفاده می‌شود. از این‌رو طراحی بهینه هسته سدهای خاکی از نظر نوع مصالح،‏ ابعاد و شکل آن بسیارمهم است به طوری که با استفاده از کمترین حجم مصالح ضمن حفظ پایداری،‏ تراوش از بدنه سد به کمترین میزان کاهش یابد. در این پژوهش،‏ مدلی برای بهینه‌سازی هندسه هسته سد حصار سنگی بیرجند براساس تلفیق معادلات حاصل از شبیه‌سازی تراوش،‏ ضریب پایداری و گرادیان هیدرولیکی با رویکرد بهینه‌سازی تکامل رقابتی جوامع (SCE)‎ توسعه داده شده است. نتایج به دست آمده از مدل توسعه داده شده برای تعیین ابعاد بهینه هسته سد خاکی در مقایسه با مقادیر واقعی سد حصار سنگی بیرجند،‏ بیانگر کاهش 8.5 درصدی حجم مصالح لازم برای ساخت پوسته سد و کاهش 24 درصدی مصالح هسته سد است. عملکرد مدل توسعه داده شده نشان از توانایی‌های بالای این مدل در طراحی بهینه ابعاد هسته رسی تحت شرایط پایدار سدهای خاکی است.

چکیده منحنی تداوم‌ جریان روزانه کاربرد زیادی در پروژه‌های منابع آب مانند طرح‌های برقابی،‏ مدیریت آلودگی رودخانه‌ها،‏ رسوب‌گذاری مخازن و فرسایش دارد. عدم وجود این اطلاعات در حوضه‌های فاقد آمار چالشی اساسی در مسائل هیدرولوژی است. پس،‏ هیدرولوژیست‌ها تلاش کرده‌اند به این چالش با گسترش ابزارهایی مانند تحلیل منطقه‌ای مطالعات پاسخ دهند. در این‌ راستا،‏ این پژوهش به بررسی معادلات رگرسیونی به‌عنوان رویکرد پارامتریک در ترسیم منحنی تداوم جریان زیرحوضه‌های فاقد آمار می‌پردازد. از این‌رو،‏ 18 ایستگاه هیدرومتری مناسب در حوضه آبخیز دریاچه نمک انتخاب شد. سپس مقادیر دبی‌های شاخص منحنی تداوم جریان (10Q،‏ 20Q،‏ و ... 95Q)‎ درنظر گرفته شد. در ادامه،‏ معادلات رگرسیونی بین مقادیر این دبی‌ها با متغیرهای فیزیوگرافی،‏ اقلیمی و کاربری اراضی به روش گام‌ به گام به‌ دست آمد. برای ارزیابی مدل رگرسیونی به‌ دست آمده،‏ آماره‌های رگرسیون بررسی شدند. مقدار معیار نش- ساتکلیف این معادلات نیز محاسبه شد. نتایج حاصل نشان داد که از بین متغیرهای مورد بررسی،‏ طول آبراهه اصلی،‏ مساحت،‏ متوسط بارندگی سالانه و شیب حوضه بیشترین نقش را در تغییرات جریان رودخانه دارند و با توجه به معنی‌داری معادلات در سطح 95%،‏ از معادلات رگرسیونی می‌توان در ترسیم منحنی‌های تداوم جریان زیرحوضه‌های فاقد آمار استفاده کرد.

چکیده هدف از این پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد شبکه آبیاری بیله‌سوار است. در این راستا تحت سناریو‌های A2 و B2 داده‌های دما و بارش با استفاده از مدل Hadcm3 برای دوره‌های اقلیمی آتی 39-2010 و 80-2050 برای منطقه تولید شدند. سپس تبخیر و تعرق پتانسیل محاسبه و نیاز آبی جدید برای ارزیابی عملکرد شبکه با این فرض که از نظر عرضه آب به شبکه هیچ‌گونه محدودیتی در آینده وجود نخواهد داشت،‏ به مدل WaterGems داده شد. نتایج حاصل از ریز مقیاس کردن داده‌های دما و بارش نشان دادند که بحرانی‌ترین تغییرات مشاهده شده دما و بارش تحت سناریوی A2 و در ماه‌های ژوئن و جولای است. به‌طوری‌که در دوره 39-2010 دما در این دو ماه به‌ترتیب 2.1 و 2.3 درجه سلسیوس افزایش و بارش 21.1 و 38.4 درصد کاهش و در دوره 80-2050 این رقم‌ها برای دما به‌ترتیب 4.9 و 5.1 درجه سلسیوس افزایش و برای بارش 52.1 و 57.9 درصد کاهش،‏ نسبت به دوره پایه خواهند داشت. نتایج ارزیابی نشان داد که با افزایش تقاضا در شبکه،‏ شاخص‌های ارزیابی از جمله عدالت و کفایت توزیع فشار به‌ترتیب 16.7 و 21.5 درصد نسبت به دوره پایه افت پیدا خواهند کرد.

چکیده تابش خورشیدی از مهم‌ترین عامل‌های تأثیرگذار بر تبخیر- تعرق بوده که برآورد دقیق آن در برآورد نیاز آبی گیاهان مؤثر است. به همین دلیل در این پژوهش اثر چند مدل تابش خورشیدی (RS)‎ بر نتیجه معادله هارگریوز- سامانی در برآورد تبخیر- تعرق مرجع چمن (ETO)‎ در دشت شهرکرد بررسی شد. بدین منظور با درنظر گرفتن میزان تابش محاسبه شده از مدل‌های هارگریوز- سامانی،‏ دورنباس- پروت،‏ آناندل و همکاران،‏ آلن،‏ ارتکین- یالدیز،‏ سامانی،‏ گودین و همکاران و محمود- هابارد،‏ تبخیر- تعرق مرجع از معادله هارگریوز- سامانی محاسبه و نتیجه با تبخیر- تعرق اندازه‌گیری شده با لایسیمتر مقایسه گردید. نتایج نشان دادند تبخیر- تعرق مرجع محاسبه شده براساس تمام مدل‌های تابش به استثنای مدل سامانی،‏ کمتر از تبخیر- تعرق اندازه‌گیری شده است. با مقایسه شاخص‌های آماری و نسبت‌های مقادیر برآورد شده به اندازه‌گیری شده،‏ مشخص شد که دقیق‌ترین مدل تابش از نظر تأثیر بر محاسبه تبخیر- تعرق مرجع با معادله هارگریوز- سامانی در منطقه مورد مطالعه،‏ مدل محمود- هابارد است. تبخیر- تعرق مرجع براساس این مدل با 8% تخمین کمتر،‏ ریشه میانگین مربع خطا (RMSE)‎ و خطای انحراف (MBE)‎ به‌ترتیب برابر Mj/(m².day)‎ 0.92 و 0.43-،‏ خطای نسبی (RE)‎ برابر %1.73-،‏ شاخص توافق (d)‎ برابر 0.99 و بازده مدل برابر 62 درصد دارای بهترین نتایج نسبت به تبخیر- تعرق اندازه‌گیری شده با لایسیمتر است. همچنین تبخیر- تعرق مرجع محاسبه شده براساس مدل گودین و همکاران دارای ضعیف‌ترین نتایج بود.

چکیده در این مقاله با هدف هدایت جریان در جهت عمود بر دیواره سرریز و ارزیابی اثر آن بر ضریب دبی،‏ از پره‌های هادی جریان که در بالادست سرریز چندوجهی مثلثی با زاویه رأس 45 و90 درجه نصب می‌شوند استفاده شده است. سرریز و پره‌ها از جنس ورق گالوانیزه به ارتفاع 12 سانتی‌متر و پره‌ها با 4 عرض 2،‏ 3،‏ 4 و 5 سانتی‌متر هستند. بار آبی و سرعت بالادست در 5 دبی برداشت شد. تأثیر عرض،‏ زاویه و فاصله استقرار پره‌ها بررسی شد و نمودارهای بازده سرریز (QL/QN)‎ نسبت به بار آبی کل ترسیم گردید. نتایج نشان داد پره‌های با عرض کمتر تأثیر مثبت بیشتری دارند. همچنین بازده سرریز 45 درجه در تمامی زوایای استقرار بهتر از سرریز90 درجه است. بنابراین می‌توان گفت که با افزایش دبی در سرریز چندوجهی مثلثی با زاویه رأس پایین،‏ تداخل جریان زیاد شده است،‏ پس وجود این پره‌ها می‌تواند سبب هدایت جریان در جهت عمود بر سرریز شده و جریان مانند سرریز مستقیم شده و درنتیجه بازده سرریز بهبود می‌یابد.

چکیده ارزیابی موقعیت نصب لاترال‌ها در روش آبیاری قطره‌ای یکی از عامل‌های مهم طراحی است که در صورت عدم توجه به آن،‏ ممکن است تلفات نفوذ عمقی و نیترات قابل توجه گردد و متناسب با آن افت شدید عملکرد و اثرات مخرب زیست‌محیطی ایجاد شود. در این پژوهش برای مدیریت مناسب این سیستم‌ها،‏ به بررسی همزمان الگوی توزیع رطوبت و نیترات پرداخته شد. آزمایش‌ها برای سه نوع بافت خاک متفاوت (سبک،‏ متوسط و سنگین) انجام شد. مدت زمان آبیاری 6 ساعت درنظر گرفته شد. قطره‌چکان‌ها در 4 عمق مختلف (صفر،‏ 15،‏ 30 و 45 سانتی‌متر) و مقدار دبی خروجی (2.4 و 4 لیتر در ساعت) ارزیابی شدند. در این پژوهش از کود اوره استفاده و تزریق کود در یک سوم انتهایی زمان آبیاری انجام شد. نتایج نشان داد که با توجه به یکنواختی توزیع رطوبت و نیترات و برای کمینه کردن انتقال رطوبت و نیترات به عمق‌های پایین‌تر،‏ بهترین عمق نصب قطره‌چکان‌ها در روش آبیاری قطره‌ای زیر‌سطحی برای خاک‌های رسی،‏ لومی و شنی 30 سانتی‌متر است. همچنین در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی توزیع نیترات در اطراف قطره‌چکان و برای خاک‌های رسی،‏ لومی و شنی به‌ترتیب تا عمق 20،‏ 40 و 40 سانتی‌متری پیشروی کرده و مقادیر نیترات از ناحیه مؤثر خاک خارج نمی‌شود. با توجه به توزیع تدریجی رطوبت و نیترات در خا

چکیده در این مقاله،‏ برای مدیریت سیلاب در حوضه گرگان‌رود،‏ از مدل تصمیم‌گیری چندمعیاره برنامه‌ریزی توافقی برای رتبه‌بندی گزینه‌های مدیریت سیلاب شامل حفظ شرایط طبیعی،‏ بهره‌برداری از سد‌ گلستان،‏ احداث گوره،‏ احداث کانال انحراف،‏ سامانه پیش‌بینی و هشدار سیل،‏ بیمه سیل و گزینه ترکیبی سامانه پیش‌بینی و هشدارسیل با بیمه سیل،‏ استفاده شده است. گزینه‌ها براساس 11 معیار شامل تلفات جانی مورد انتظار،‏ نرخ بازیابی،‏ نرخ تدریج،‏ خسارت مورد انتظار سالانه،‏ احساس امنیت مردم،‏ نرخ اشتغال‌زایی،‏ مشارکت مردمی،‏ حفظ و بهبود مناظر طبیعی،‏ حفاظت از زیستگاه حیات‌وحش،‏ حفاظت ازکیفیت آب و امکان‌پذیری فنی گزینه‌ها،‏ رتبه‌بندی شده‌اند. سپس نتایج رتبه‌بندی گزینه‌ها در مدل برنامه‌ریزی توافقی با نتایج رتبه‌بندی مدل وزن‌‌دهی ساده مقایسه شده است. نتایج نشان داد که مدل برنامه‌ریزی توافقی در مقایسه با مدل وزن‌دهی ساده به معیار فنی نرخ بازیابی و معیارهای اجتماعی تلفات جانی و احساس امنیت مهم‌تر بوده‌ است. همچنین تحلیل حساسیت مدل‌ها که براساس تغییر وزن معیارها صورت گرفت. نتایج نشان می‌دهد که مدل برنامه‌ریزی توافقی حساسیت کمتری به تغییر وزن معیارها داشته و به‌دلیل درنظر گرفتن فاصله از حل ایده‌ال،‏ بین معیارهای مورد بررسی تمایز ایجاد کرده‌است. در این مدل با افزایش مقدار پارامتر توافقی،‏ میزان اهمیت فاصله از حالت ایده‌ال معیارهای اقتصادی،‏ فنی و اجتماعی مهم‌تر هستند. در حالیکه مدل وزن‌دهی ساده با وجود حساس بودن نسبت به تغییر وزن معیارها،‏ تمایز مشخصی بین معیارها ایجاد نمی‌کند.

چکیده احداث سد انحرافی و آبگیر‌ جانبی آن از متداول‌ترین روش‌های آبگیری است که برای طراحی درست آن،‏ شناخت الگوی جریان در نزدیکی سد و ورودی کانال انحراف مهم است. در این پژوهش،‏ با نرم‌افزار فلوئنت به شبیه‌سازی سه‌بعدی میدان جریان در آبگیرهای جانبی شامل،‏ سازه سد انحرافی،‏ دیواره جداکننده،‏ مجرای تخلیه‌رسوب،‏ ارتفاع آستانه و آبگیر جانبی پرداخته شد. همچنین نتایج مدل عددی و فیزیکی از نظر ناحیه جداشدگی جریان،‏ الگوی جریان،‏ گردابه‌ها و جریان‌های ثانویه مقایسه شده‌اند. مدل‌سازی عددی جریان با مدل آشفتگی k-ε و برای زاویه آبگیری 120 درجه و نسبت‌های‌ آبگیری 0.5 و 0.65 انجام شد. نتایج به دست آمده از مدل عددی نشان داد که الگوی جریان در مجاورت کانال آبگیر به خوبی شبیه‌سازی شده است. مقایسه مقادیر کمی سرعت عرضی جریان بین دو مدل عددی و آزمایشگاهی،‏ در ترا‌ز‌های مختلف و به ویژه نسبت آبگیری 0.5،‏ نشان‌دهنده قابلیت به نسبت خوب مدل در شبیه‌سازی ویژگی‌های جریان در آبگیرهای جانبی است. به گونه‌ای که متوسط میزان خطای مدل عددی در این نسبت آبگیری و سه تراز مختلف،‏ حدود 13 درصد بود. پس از صحت‌سنجی مدل عددی،‏ با اعمال تغییراتی در شکل دهانه آبگیر،‏ تأثیر این عامل بر الگوی جریان در مقابل دهانه آبگیر بررسی شد. به ازای زاویه‌دار کردن دیواره بالادست دهانه آبگیر،‏ جریان گردابی در این ناحیه حذف شد به طوری که عرض ناحیه گردابی،‏ از حدود 8 درصد عرض دهانه،‏ به مقداری نزدیک به صفر کاهش

چکیده با عمومیت یافتن مدل‌های پیچیده هیدرولوژیکی،‏ مدت زمان اجرای این مدل‌ها،‏ به طور قابل توجهی در حال افزایش است. مقایسه و ارزیابی کارآیی الگوریتم‌های مختلف بهینه‌سازی،‏ برای واسنجی این مدل‌های هیدرولوژیکی،‏ در حال تبدیل شدن به یک مسئله مهم است. در این پژوهش برای واسنجی پارامترهای هیدرولوژیکی مدل SWAT2009 در حوضه آبخیز سنجابی،‏ از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO)‎ استفاده شده است. بدین منظور مدل SWAT با استفاده از لایه خاک،‏ لایه کاربری اراضی،‏ لایه رقومی ارتفاع و اطلاعات هواشناسی حوضه سنجابی اجرا شد و سپس با برقراری ارتباط بین خروجی این مدل و الگوریتم PSO در بسته نرم‌افزاری SWAT-CUP،‏ 22 پارامتر جریان حساسیت‌سنجی شد و 8 پارامتر حسـاس‌تر برای بهینه‌سازی مقادیر آن‌ها انتخاب شدند. مقادیر تابع هدف ناش- ساتکلیف (NS)‎ در دوره واسنجی و اعتبارسنجـی به‌ترتیب برابر با 0.58 و 0.60 به دست آمده است که نشان دهنده شبیه‌سازی مطلوب رواناب با مدل SWAT پس از واسنجی پارامترهای آن با استفاده از الگوریتم PSO است. همچنین مقدار ضریب تعیین R2 و ضریب RMSE به‌ترتیب برای دوره واسنجی برابر با 0.65 و 6.74 و برای دوره اعتبارسنجی برابر با 0.67 و 3.66 به دست آمد که بیان‌گر کارآیی مؤثر الگوریتم PSO برای واسنجی مدل SWAT در شبیه‌سـازی رواناب است.

چکیده حرکت یک سیال در سیال دیگر با چگالی متفاوت را جریان غلیظ می‌نامند. در این پژوهش،‏ تأثیر مانع‌های استوانه‌ای شکل بر کنترل جریان غلیظ نمکی در مقیاس آزمایشگاهی مطالعه شد. مانع‌های استوانه‌ای شکل به قطر یک سانتی‌متر و ارتفاع 30 سانتی‌متر با آرایش زیگزاکی روی بستر قرار داده شدند،‏ به گونه‌ای که در تمام آزمایش‌ها ارتفاع مانع‌ها بیشتر از ارتفاع رأس جریان بود. مانع‌ها با آرایش زیگزاکی در سه چیدمان مختلف در بستر فلوم قرار داده شدند. چیدمان‌های مختلف همراه با تغییر تعداد مانع‌های در سطح بستر فلوم بودند. برای هر چیدمان آزمایش‌ها با شیب‌ها و غلظت‌های متفاوت برای بسترهای بدون مانع و بستر مانع دار انجام شد. نتایج نشان داد که با وجود مانع‌ها سرعت و ارتفاع رأس جریان نمکی کاهش یافته و با افزایش تعداد مانع‌ها در بستر فلوم شدت کاهش سرعت و ارتفاع بیشتر می‌شود. در بستر مانع‌دار،‏ دبی عبوری رأس در طول فلوم کاهش می‌یابد و این روند با افزایش تعداد مانع‌ها بیشتر می‌گیرد.

چکیده وقوع آب‌شستگی در اطراف پایه‌های پل یکی از اصلی‌ترین دلایل تخریب پل‌ها است. هم‌اکنون روش‌های مختلفی برای جلوگیری از آب‌شستگی پایه پل وجود دارد،‏ یکی از این روش‌ها،‏ نصب صفحه محافظ (طوق) در اطراف پایه پل است. طوق‌ها بستر را در مقابل گرداب اطراف پایه محافظت کرده و میزان آب‌شستگی را کاهش می‌دهند. در این پژوهش،‏ به بررسی الگوهای آب‌شستگی اطراف پایه‌های استوانه‌ای پل با استفاده از طوق‌های مختلف مربع،‏ دایره و لوزی شکل،‏ با استفاده از 5 دبی مختلف و با مصالح بستر با قطر متوسط 1.8 میلی‌متر پرداخته شد. طوق‌های به کار رفته در آزمایش‌ها،‏ به تناسب قطر پایه،‏ به اندازه دو برابر قطر پایه درنظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که الگوی آب‌شستگی ارتباط تنگاتنگی با شکل طوق استفاده شده در هر پایه را دارد. در طوق‌های مختلف محل ایجاد حفره آب‌شستگی و تپه با یکدیگر متفاوت است به طوری که با استفاده از طوق دایره و مربع محل شکل‌گیری فرآیند آب‌شستگی نزدیکی پایه رخ می‌دهد،‏ این در حالی است که در زمان استفاده از طوق لوزی شکل محل ایجاد این فرآیند در فاصله‌ای مناسب‌تر و مطمئن‌تر از پایه ایجاد می‌شود.

چکیده با احداث سدهای بلند به طور معمول از سرریزهای جامی شکل با جریان پرتابی آزاد استفاده می‌شود. این نوع سازه‌ها در صورت بررسی دقیق و شرایط توپوگرافی مناسب ناشی از جریان ریزشی،‏ در مقایسه با سایر انواع مستهلک کننده‌ها عملکرد مناسب‌تری دارند. بدین منظور در این پژوهش با انجام یکسری آزمایش‌ها،‏ تأثیر عملکرد یک دندانه در انتهای جام پرتابی،‏ تغییرات توپوگرافی بستر در پایین‌دست با تغییرات دبی،‏ میزان بازشدگی دریچه سرریز و عمق پایاب بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد با افزایش دبی،‏ ابعاد حفره آب‌شستگی افزایش می‌یابد ولی عمق پایاب روندی کاهشی نشان می‌دهد. همچنین به‌دلیل تأثیر دندانه جام انتهایی،‏ در مقایسه با حالت نرمال (بدون دندانه) با افزایش میزان بازشدگی دریچه به میزان 33% (2 سانتی‌متر نسبت به حداکثر میزان بازشدگی دریچه)،‏ حجم حفره 125.64% افزایش یافته و برای میزان 66% (4 سانتی‌متر بازشدگی دریچه نسبت به حداکثر میزان بازشدگی دریچه)،‏ حجم حفره 45.92% کاهش و برای میزان 99% (6 سانتی‌متر بازشدگی دریچه نسبت به حداکثر میزان بازشدگی دریچه) نیز،‏ حجم حفره 22.85% کاهش نشان می‌دهد.

چکیده تعیین شاخص‌های صحیح کودآبیاری در روش‌های جدید آبیاری سطحی از جمله آبیاری موجی امری ضروری به نظر می‌رسد. در این پژوهش مقدار تلفات آب و کود نیترات در کودآبیاری جویچه‌ای با جریان موجی و پیوسته مقایسه شد. بدین منظور آزمایش‌های مزرعه‌ای در یک خاک با بافت لوم رسی در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. مدیریت‌های کودآبیاری مختلف با جریان موجی شامل تزریق کود در تمامی موج‌های مرحله پیشروی،‏ مرحله پس از پیشروی و ترکیب موج انتهایی فاز پیشروی و ابتدای مرحله پس از پیشروی آزمایش شد. برای جریان پیوسته نیز تزریق کود در نیمه دوم مرحله پیشروی و پس از مرحله پیشروی اعمال شد. تلفات رواناب برای آزمایش‌های با جریان موجی و پیوسته به‌ترتیب در محدوده 13.8 تا 33.4 و 9.1 تا 15.0 درصد و تلفات نفوذ عمقی آب به‌ترتیب در محدوده 9.1 تا 17.0 و 24.5 تا 34 درصد به دست آمد. کمترین و بیشترین مقدار تلفات نیترات از طریق رواناب در آزمایش‌های با جریان موجی به‌ترتیب 7.1 و 58.6 و در جریان پیوسته 4.1 و 28.5 درصد محاسبه شد. همچنین تلفات نفوذ عمقی نیترات در تمامی آزمایش‌ها ناچیز و خطر آبشویی نیترات وجود نداشت. نتایج نشان داد که مناسب‌ترین گزینه مدیریت کودآبیاری برای کاهش تلفات رواناب نیترات،‏ تزریق کود در تمامی موج‌های مرحله پیشروی و نیمه دوم مرحله پیشروی به‌ترتیب در جویچه‌های با جریان موجی و پیوسته است.

چکیده در این پژوهش حجم آب مجازی مبادلاتی شش محصول مهم زراعی استان همدان،‏ در چهار گروه غلات (گندم و جو)،‏ سبزیجات (سیب‌زمینی و سیر)،‏ صنعتی (چغندرقند) و علوفه‌ای (یونجه) در طی دوره 1380 تا 1389 محاسبه شد. نتایج نشان داد حجم آب مجازی گروه سبزیجات و صنعتی کمتر از 1 مترمکعب آب به ازای هر کیلوگرم محصول تولیدی است و هر دو در دسته محصولات کم‌مصرف با بهره‌وری بالا هستند. در مقابل غلات به‌دلیل دارا بودن حجم آب مجازی بیش از 2 مترمکعب بر کیلوگرم در دسته محصولات پرمصرف هستند. همچنین نتایج تفاضل مقادیر آب مجازی وارداتی و صادراتی استان همدان طی سال‌های 1380 تا 1389 بیان‌گر خروج حدود 1538.4 میلیون مترمکعب آب خالص و 2564 میلیون مترمکعب آب واقعی از سطح استان است. محاسبات ارزش اقتصادی آب مجازی صادراتی نشان داد استان همدان در دوره 1380 تا 1389 به طور میانگین 19547 میلیون ریال آب به خارج از استان صادر کرده است. بنابراین،‏ لازم است تا با سیاست‌های مناسب از صادرات حجم زیادی از منابع آب به‌صورت مجازی جلوگیری کرد.

چکیده جریان خروجی از سازه‌های هیدرولیکی بیشتر به‌صورت جت است. بسته به عمق پایاب،‏ جت می‌تواند به‌صورت آزاد یا مستغرق باشد. هرگاه مقدار تراز پایاب از تراز جت بیشتر باشد،‏ جت مستغرق است. ابعاد و مشخصات حفره آب‌شستگی متأثر از متغیرهای زیادی از قبیل پارامترهای جریان،‏ مشخصات بستر آبرفتی،‏ زمان،‏ هندسه آبراهه و ارتفاع ریزش است. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی اثر پارامتر‌های عمق پایاب،‏ سرعت جت و زاویه جت،‏ در دو حالت 45 و 60 درجه،‏ بر ابعاد حفره آب‌شستگی و برآمدگی نسبی رسوبات تحت جت دایره‌ای مستغرق پرداخته شده است. براساس مشاهدات آزمایشگاهی مقادیر عمق نسبی حفره آب‌شستگی ds/hTW و برآمدگی نسبی رسوبات dm/hTW تحت اثر زاویه جت 60 درجه،‏ به ترتیب به ازای پارامتر فرسایش Ec>2.82 و Ec>1.97 از جت با زاویه 45 درجه بیشتر هستند. همچنین نتایج پژوهش نشان داد که با کاهش زاویه جت خروجی از نازل نسبت به افق،‏ پهنه تنش مازاد بر تنش بحرانی در سطح رسوبات توسعه یافته و سبب گستردگی ابعاد حفره آب‌شستگی و برآمدگی رسوبات در پلان می‌شود.

چکیده در شروع عملیات اجرایی پروژه انتقال آب از رودخانه کوهرنگ به چشمه مروارید به صورت پمپاژ یک مرحله‌ای،‏ کارفرما با مشکل زمان و هزینه زیاد برای سفارش و تهیه اجزاء اصلی طرح مانند پمپ‌های فشار قوی،‏ لوله های فولادی با فشار کار 40 اتمسفر و همچنین مخازن ضربه‌گیر روبرو شده بود. بنابراین در مراحل بازنگری طرح دو گزینه مطرح شد که از مهندسی ارزش برای مقایسه زمان ساخت و اجرا،‏ هزینه و میزان ضربه قوچ و مسائل مربوطه هر دو گزینه استفاده شد. در این مقاله،‏ ایستگاه پمپاژ و خط انتقال آن در شرایط پایدار و ناپایدار هیدرولیکی برای دو گزینه‌ پیشنهادی در نرم‌افزار Hammer مدل‌سازی شد. نتایج به دست‌ آمده نشان داد که اعمال مهندسی‌ارزش می‌تواند موجب حذف مخازن ضربه‌گیر و کاهش خطر ناشی از پدیده ضربه قوچ و همچنین کاهش حدود 20 تا 30 درصدی زمان و هزینه‌های تهیه و اجرای اجزاء مختلف طرح گردد.

چکیده در طراحی ساز‌ه‌های هیدرولیکی دارای جریان سریع،‏ معمولاً احتمال رخداد پدیده کاویتاسیون وجود دارد. برای جلوگیری از وقوع پدیده کاویتاسیون،‏ باید موقعیت نقاطی که در آن‌ها ممکن است با افزایش سرعت جریان،‏ فشار تا حد فشار بخار مایع کاهش یابد را شناسایی کرد. در این راستا برای دست‌یابی به یک معیار کمی،‏ از شاخص کاویتاسیون استفاده می‌شود. در این پژوهش ابتدا با روش عددی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)‎،‏ دو گزینه برای جریان بر روی سرریز سد ونیار طرح و شبیه‌سازی شد،‏ سپس شاخص کاویتاسیون برای هر یک از گزینه‌ها محاسبه و در‌نهایت برای صحت‌سنجی نتایج،‏ از نتایج مدل آزمایشگاهی استفاده شد. برای حل عددی معادلات سه بعدی ناویر- استوکس بر روی سرریز از نرم‌افزار Fluent و برای شبکه‌بندی سه‌بعدی سرریز از نرم‌افزار Gambit استفاده می‌شد. برای تعیین پارامترهای آشفتگی میدان جریان،‏ تعیین سطح آزاد جریان و مجزا‌سازی معادلات ممنتم،‏ به‌ترتیب از مدل آشفتگی (RNG)ε – k،‏ روش VOF و روش بالادست مرتبه دوم استفاده شد. در انتها با بررسی نتایج حاصل از پژوهش،‏ هماهنگی مناسبی بین نتایج حاصل از Fluent و مدل آزمایشگاهی به دست آمد. همچنین مشخص شد که در هیچیک از گزینه‌های مطالعه شده کاویتاسیون رخ نداده و سرریز احداث شده در مقابل این پدیده ایمن است.

چکیده مدل‌سازی جریان نشت از زیر سازه‌های آبی که بر روی پی با مواد نفوذپذیر ساخته شده‌اند،‏ از جمله موارد اساسی است که قبل از احداث سازه باید بررسی شود،‏ تا از مشکلاتی مانند فرسایش مواد پی،‏ نشست سازه و نشت آب از زیر سازه جلوگیری شود. در صورتی که در فرآیند طراحی نتوان بر مواردی مانند پدیده لوله‌ای شدن،‏ کاهش نیروهای زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی و همچنین کنترل جریان نشت از زیر سازه فائق آمد،‏ می‌توان از راه‌حل‌هایی کمکی مانند احداث کف‌بندهای افقی،‏ دیواره‌های آب‌بند و همچنین نصب سوراخ‌آب استفاده کرد. در این پژوهش به بررسی تأثیر سوراخ‌آب روی توزیع زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی پرداخته شده است. برای این منظور معادله حاکم بر جریان نشت از محیط متخلخل به کمک روش عددی حجم کنترل برای حالت‌های مختلف حل شد. تمامی محاسبات توسط محیط ساده ولی قدرتمند صفحه گسترده Excel انجام شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد استفاده از سوراخ‌آب در کف‌بند حوضچه آرامش سد می‌تواند از عمق دیواره‌های آب‌بند مورد نیاز بکاهد که این امر موجب صرفه‌جویی اقتصادی زیادی برای طرح می‌شود. هر‌چه سوراخ‌آب از پنجه سد فاصله پیدا کند و به پایین‌دست سازه منتقل ‌شود از تأثیر مثبت آن کاسته می‌شود.

چکیده برای ایمنی سد در برابر آبشستگی زیر پی و نیروی بالا برنده می‌توان از روش‌هایی مانند تعبیه دیواره سپری در بالادست و پایین‌دست سازه،‏ افزایش طول کف‌بند بتنی سازه و یا احداث سوراخ‌آب در حوضچه آرامش استفاده کرد. در این پژوهش که بر روی سد انحرافی یوسف کند مهاباد انجام شده،‏ با شبیه‌سازی سد در نرم‌افزارSeep/W تأثیر تعداد سوراخ‌ها،‏ موقعیت سوراخ آن‌ها در طول حوضچه آرامش و همچنین طول پرده‌های آب‌بند بر روی زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی خروجی در نقاط کلیدی پی زیر سد انحرافی بررسی و پایداری کلی سد بررسی شده است. در بررسی انجام شده دیده شد که احداث دیوار آب‌بند ابتدایی به عمق 8 متر موجب کاهش 63 درصد از نیروی بالا برنده و کاهش 79 درصد از گرادیان خروجی نسبت به حالت بدون آب‌بند می‌شود. همچنین احداث سوراخ‌آب در حوضچه آرامش سبب کاهش 8 درصد از نیروی بالا برنده و کاهش 74 درصد از گرادیان خروجی نسبت به حالت بدون سوراخ‌آب می‌شود.