دانلود مقاله isi تجزیه و تحلیل مدل سن ونت از جریان آب کانال باز ذوزنقه با استفاده از روش تفاوت محدود

دانلود مقاله isi تجزیه و تحلیل مدل سن ونت از جریان آب کانال باز ذوزنقه با استفاده از روش تفاوت محدود

زبان مقاله: انگلیسی
سال انتشار: 2019

خلاصه
هدف از این مطالعه مقایسه ویژگیهای جریان در کانال باز مستطیل و ذوزنقه ای با بررسی اثرات ضریب مانینگ ، شیب پایین کانال ، عرض کانال و شیب سمت کانال است که با استفاده از معادله اصلاح شده سن ونت با توجه به مقطع کانال ارائه می شوند. مستطیل و ذوزنقه ای و شیب اصطکاک کانال با استفاده از ضریب مانینگ. معادله با استفاده از روش های اختلاف محدود با رویکرد Space Forward Time Backward Space حل می شود. مدل با استفاده از برنامه دسکتاپ مبتنی بر پایتون شبیه سازی می شود تا ویژگی های جریان را نشان دهد. نتایج محاسباتی در قالب خلاصه ها ، جداول ، گرافیک های دو بعدی و گرافیک های سه بعدی نمایش داده می شود. اعتبارسنجی با مقایسه داده های نتایج محاسباتی با داده های مطالعات دیگری که قبلاً انجام شده است انجام می شود و نتیجه گیری می شود که نتایج شبیه سازی معتبر بوده و نشان دهنده انطباق با مطالعات قبلی است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کانال ذوزنقه ای با توجه به تخلیه های کوچکتر ، سرعت کوچکتر و سطح آب پایین ، در به حداقل رساندن خطر جاری شدن سیل از کانال مستطیل بهتر است.

Abstract
This study aims to compare the flow characteristics in rectangular and trapezoidal open channel by investigating the effects of Manning coefficient, channel bottom slope, channel width, and channel side slope which represented by modified Saint-Venant equation according to the channel cross section, which are rectangular and trapezoidal, and the slope of channel friction using the Manning coefficient. The equation is solved numerically by using finite difference methods with Forward Time Backward Space approach. The model is simulated by using python-based desktop application to show the flow characteristics. Computational results are displayed in the form of summaries, tables, two-dimensional graphics, and three-dimensional graphics. Validation is done by comparing computational results data with data from the other studies that have been done before and concluded that the simulation results have been valid and indicate compliance with the prior studies. The simulation results show that trapezoidal channel is better at minimizing the risk of flooding than rectangular channel in consideration of smaller discharge, smaller velocity, and lower water level.