پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع دکتری > سال 1403
پدیدآورندگان:
سپهر ملکی تقی آباد [پدیدآور اصلی]، احمد احمدی[استاد راهنما]، مهدی عجمی [استاد راهنما]
چکیده:
چکیده:
در سواحل، ناحیه سواش، به دلیل اندرکنش جریانهای ساحلی، آبزیرزمینی و رسوبات از اهمیت زیادی برخوردار است. براین اساس مدلسازی عددی فرایندهای هیدرودینامیک-مورفودینامیک حائز اهمیت است. با توجه به ارزیابی صورت گرفته بر عملکرد مدل XBeach مشخص میگردد که این مدل توانایی بالایی در مدلسازی فرایندهای هیدرودینامیک- مورفودینامیک سواحل دارا بوده است. در این پژوهش جهت ارزیابی عملکرد مدل Xbeach در مدلسازی ناحیه سواش سواحل درشتدانه و مرجانی مطالعات در سه بخش اصلی: 1- عملکرد مدل Xbeach در مدلسازی سواحل درشتدانه، 2- توسعه مدل Xbeach در راستای رفع خطای فازی مدل، 3- ارزیابی عملکرد مدل Xbeach در شبیهسازی سواحل مرجانی، انجام شده است.
ارزیابی عملکرد مدل XBeach و دو ماژول SB و NH آن در شبیه سازی فرآیندهای سواش، مقایسه نتایج و حساسیت سنجی نتایج به عنوان خلا مطالعاتی، در این مطالعه مطرح بوده است. بخش اول این پژوهش با بازسازی عددی سه مطالعه آزمایشگاهی متفاوت به ارزیابی عملکرد مدل XBeach در شبیهسازی سواحل درشتدانه پرداختهاست. نتایج حاصل از نشان داد که مدل XBeach عملکرد قابلقبولی در مدلسازی فرایندهای هیدرودینامیک و مورفودینامیک در ناحیه سواش سواحل داشته و شبیهسازی با ماژول NH نسبت به ماژول SB دارای عملکرد بهتری است (با 5% خطای کمتر). همچنین نتایج نشان داد که خطای فازی در هنگام نفوذ /تراوش آب به آبخوان در XBeach منجر به گسترش خطای مدلسازی عددی در محاسبه تغییرات پروفیل بستر و تراز سطح آبخوان شده است.
علارغم پیشرفت های صورت گرفته در راستای توسعه مدل Xbeach کماکان این مدل نیاز به تکامل داشته و در حال حاضر در مدلسازی تعاملات بین تراز آب زیرزمینی و فعل- انفعالات آب دریا دارای ضعف بوده است. در بخش دوم این پژوهش با ارزیابی فرایند مدلسازی در مدل Xbeach الگوریتم عددی برای رویارویی با این نقص ارائه و مدل Xbeach توسعه یافته است. به جهت ارزیابی عملکرد مدل توسعه یافته 6 تست آزمایشگاهی توسط مدل اصلی Xbeach و مدل توسعه یافته شبیه سازی شده است. نتایج حاصل نشان داد که در مدل توسعه یافته میانگین خطای تغییرات مورفولوژی ساحل به کمتر از 5% کاهش یافته است در حالی که مقادیر خطا بر اساس مدل اصلی Xbeach حدودا 10% بوده است. همچنین با ارزیابی نتایج مشخص گردید که میزان خطای مدلسازی در تقریب تراز آبخوان بر اساس مدل اصلی Xbeach معادل با 8% بوده در حالی که در مدل توسعه یافته این میزان به کمتر از 3% کاهش یافته است. با ارزیابی نتایج حاصل از پژوهش مشخص میگردد که مدل توسعه یافته خطای فازی موجود در مدل اصلی Xbeach را رفع نموده و با دقت قابل قبولی فرایندهای هیدرودینامیک و مورفودینامیک در ناحیه سواش را مدلسازی مینماید.
در بخش سوم پژوهش، عملکرد مدل Xbeach برای شبیهسازی سواحل مرجانی مورد ارزیابی قرار گرفته است، در این بخش پس از ارزیابی پارامترهای موثر و شرایط حاکم بر سواحل مرجانی، یک مدل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته و با بهرهگیری از مدل Xbeach مدلسازی عددی شده است. نتایج نشان داد که در صورت مدلسازی دقیق و بهرهگیری از مقادیر پارامترهای مدلسازی میزان خطای مدلسازی عددی 4.78% (کمتر از 5%) بوده که بیانگر دقت قابل قبول مدل عددی در شبیهسازی هیدرودینامیک-مورفودینامیک سواحل مرجانی میباشد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: Xbeach #ساحل درشتدانه #ساحل مرجانی #توسعه مدل Xbeach #فرایندهای مورفودینامیک #هیدرودینامیک
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: