لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 35
جهت بررسی پدیده شکست سد، محققین ، معادلات حاکم برآبهای کم عوق و به تعبیر دقیقتر معادلات سنت ونانت را در نظر گرفته و با توجه به عدم وجود روشهای دقیق ریاضی جهت حل این معادلات در حالت کلی ، روشهای عددی متفاوتی را پیشنهاد داده اند، ولی به دلیل اینکه در این معادلات با گرادیانهای شدید موج و در نتیجه اختلاف مقادیر سرعت موج با حالتهای عادی مواجه هستیم پیچیدگیهای خاصی در حل عددی این معادلات وجود دارد. لزوم توجه به میزان دقت مدل نوشته شده و سعی در برطرف نمودن نوسانات غیرواقعی در جوابها ما را برآن داشت تا در این پایان نامه پس از بررسی معادلات حاکم بر پدیده شکست سد، روشهای عددی مختلف را مورد توجه قرار دهیم و با استفاده از الگوی حل صریح مک کورمک ، معادلات انتگرال گرفته شده در عمق را منقطع ساخته و جهت کاهش نوسانات روش تغییرات کل از بین برنده یا T.V.Dرا به عنوان روشی که در سالهای اخیر جهت بالابردن دقت جوابها پیشنهاد شده است و امتیازات فراوانی دارد، مورد استفاده قرار دهیم.
شبیه‌سازی جریان دوبعدی شکست سدبا توجه به حجم عظیم آب در پشت سدهای بزرگ و افزایش روزافزون محور سدها، اهمیت حفظ تاسیسات و مناطق در پائین دست سد، در اثر شکست آن لازم می‌باشد. برآورد حجم سیلاب خروجی ناشی از شکست سد، محاسبه میزان دبی حداکثر و زمان وقوع آن بعد از شکست سد در پائین دست و تعیین مقدار سرعت ، ارتفاع و قدرت تخریب آب در پائین دست ، مسائل مورد بحث از نظر طراحان و مهندسین مشاور می‌باشد. در این پایان‌نامه، ابتدا به روشهای موجود در محاسبه هیدروگراف خروجی از شکست سد و تاثیر شکل رودخانه پائین‌دست آن اشاره شده و در ادامه دبی حداکثر در هر نقطه پائین‌دست و زمان وقوع آن با توجه به روشهای موجود ارائه گردیده است . از آنجائی که به دست آوردن مقادیر ارتفاع، و سرعت جریان آب به صورت نسبتا دقیق بدون حل معادلات حاکم بر جریان ممکن نیست ، لذا حل عددی معادلات سنت ونان با شرایط اولیه و مرزی شکست سد در این پایان‌نامه مورد بحث قرار گرفته است که با توجه به فرضیات در نظر گرفته شده از جمله شیب ثابت و کوچک ، منشوری بودن کانال، و خصوصا یک بعدی بودن مدل، نمی‌تواند پدیده شکست سد را به خوبی تحلیل کرده و قادر به آنالیز جریان در کانال در اثر باز و بسته شدن ناگهانی دریچه می‌باشد. حل معادلات دوبعدی ناویراستوکس ، با شرایط اولیه و مرزی شکست سد در این پایان‌نامه مورد بحث قرار گرفته است که با توجه به فرضیات در نظر گرفته شده از جمله شیب ثابت و کوچک ، منشوری بودن کانال، و خصوصا" یک بعدی بودن مدل ، نمی‌تواند پدیده شکست سد را بخوبی تحلیل کرده و قادر به آنالیز جریان در کانال در اثر باز و بسته شدن ناگهانی دریچه می‌باشد. حل معادلات دوبعدی ناویراستوکس ، با شرایط اولیه و مرزی پدیده شکست سد، مبحث اصلی این پایان‌نامه را تشکیل داده و سه روش عمده (Mac Cormak)، (Gabutti) و (Beam & Warming) به صورت مفصل بحث و تشریح شده است و برنامه کامپیوتری هر کدام تهیه گردیده است . برنامه روش (Mac Cormak) به عنوان کاملترین برنامه، در این پایان‌نامه ارائه گردیده و سعی بر آن شده است که با حذف محدودیتهای مدلهای موجود در مراجع، به واقعیت پدیده شکست سد نزدیکتر شود، مدل ارائه شده در این پایان‌نامه قادر به آنالیز جریانهای فوق بحرانی و زیر بحرانی بوده و قابلیت حل پلانهای کاملا نامنظم را دارد. همچنین وجود هر سازه و یا سد دیگری در پائین دست نیز در مدل ملحوظ داشته شده است . افزایش عرض شکستگی سد با گذشت زمان و تشخیص گسترش آب در پائین دست و غرقاب شدن زمینهای پائین دست از خصوصیات دیگر مدل است . برنامه‌های روش MacCormak موجود در مراجع فقط قادر به آنالیز جریانهای زیربحرانی در پلانهای کاملا منظم (کانال) می‌باشند. جهت نوشتن برنامه‌های روش (Gabutti) و (Beam and Warming) معادلات مربوطه مورد بازبینی قرار گرفته و با توجه به اشتباه بودن بعضی از معادلات و ماتریسهای موجود در مراجع، مقادیر آنها محاسبه شده است . شکل ابقائی و غیرابقائی معادلات و همچنین نحوه محاسبه ماتریسهای، A+، A-، B+، B-، G+، G-، H+، H-، E، F و خصوصا Q در این پایان‌نامه به تفصیل آمده است . برنامه کامپیوتری روش Gabutti شبیه به مراجع موجود، برای پلانهای منظم با شیب ثابت و کوچک نوشته شده و با مثالهای موجود در مراجع چک شده است . همچنین تمام مراحل برنامه کامپیوتری روش (Beam and Warming) انجام شده و فقط اعمال شرط مرزی به مدل به اتمام نرسیده است . برنامه‌های روش (Mac Cormak) و (Gabutti) با مثالهای موجود در مراجع چک شده و همچنین با در نظر گرفتن حالتهای مختلف برای مسئله، پدیده‌های مختلف هیدرولیکی از جمله پرش هیدرولیکی تشکیل جریان فوق بحرانی، تغییرات سطح آب با توجه به تغییرات
بررسی پدیده شکست سد