Skip to main content
فهرست مقالات

شبیه سازی توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه ها به کمک روش چیو (مطالعه موردی: رودخانه گرگان رود)

نویسنده مسئول:

نویسنده:

علمی-پژوهشی (وزارت علوم)/ISC (12 صفحه - از 791 تا 802)

چکیده:

حل توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه‌ها (در جهات عرضی و عمقی) برای مدل‌سازی بسیاری از فرایند‌های هیدرولیکی از قبیل استخراج رابطۀ دبی‌ـ اشل رودخانه، محاسبۀ انتقال رسوب معلق و نیز تعیین تنش برشی مرزی نیاز است. در این تحقیق با استفاده از روش احتمالاتی چیو، روشی ساده برای شبیه‌سازی توزیع عرضی و قائم سرعت در رودخانه‌‌های مستقیم معرفی شده است. برای واسنجی و صحت‌سنجی این روش، ایدۀ جدیدی بر مبنای تخمین بهینۀ پارامتر آنتروپی در رودخانه به‌کار گرفته شد. نتایج تحقیق در ایستگاه هیدرومتری آق‌قلا واقع در رودخانۀ گرگان‌رود نشان داد میدان سرعت جریان به‌دست‌آمده از مدل چیو در مقایسه با داده‌های صحرایی دقت خوبی دارد. همچنین تحلیل آماری نتایج به‌دست‌آمده نشان داد میانگین خطای مطلق این مدل برای حل توزیع دوبعدی سرعت جریان در مراحل واسنجی و صحت‌سنجی به‌ترتیب حدود 2/5 و 5/3 درصد است. این میزان خطا برای تخمین دبی کل جریان رودخانه به‌ترتیب حدود 9/5 و 04/6 درصد است. با توجه به داده‌های اندک ورودی، این مدل مزیت عمده‌ای نسبت به سایر روش‌های موجود دارد.

Solution of stream-wise flow velocity in two dimensions (in width and depth directions) in rivers is essential for many hydraulic features such as stage-discharge rating curve development, suspended sediment transport estimation and boundary shear stress calculation. In this paper, using Chiu's entropy theory, a simple method has been proposed for simulation of vertical and transverse profiles of flow velocity in the straight rivers. For calibration and validation of the proposed method, a new idea based on the optimum estimation of entropy parameter in rivers was used. The results of this study at Aghghalla hydrometric station located on Gorganrood River showed that velocity flow field obtained by the Chiu's theory has suitable accuracy compared to the field data. Further, statistical analysis of the results revealed that the mean absolute errors of this method for solution of flow velocities in calibration and validation stages are 5.2% and 3.5%, respectively. These errors are 5.9% and 6.04% respectively for the total river flow discharge prediction. According to little input data, the proposed method has more advantage than other existing methods.

کلیدواژه ها:

احتمالات ،توزیع قائم و عرضی سرعت ،تئوری چیو ،رابطه دبی‌ـ اشل

Chiu's theory ،discharge relationship ،vertical and transverse velocity distribution ،Probability ،stage


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.