CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

توسعه مدل انتقال- انتشار اکسیژن محلول با استفاده از حل عددی

عنوان مقاله: توسعه مدل انتقال- انتشار اکسیژن محلول با استفاده از حل عددی
شناسه ملی مقاله: JR_JWSS-23-1_012
منتشر شده در در سال 1398
مشخصات نویسندگان مقاله:

اشرف السادات میرهاشمی - ۱. Department of Water Engineering, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
محمد شایان نژاد - ۱. Department of Water Engineering, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.

خلاصه مقاله:
مهمترین منبع آلاینده آبهای سطحی را میتوان فاضلابهای شهری و پساب کارخانهها دانست. با ورود این آلایندهها به رودخانه، غلظت اکسیژن محلول آب کاهش مییابد و حیات آبزیان مورد تهدید قرار می­گیرد؛ بنابراین یکی از شاخصههای کیفی لازم برای مدیریت منابع آب، غلظت اکسیژن محلول است. اساس مدل توسعه­یافته در این پژوهش، معادله انتقال- انتشار در خاک است. عوامل تولید و مصرف اکسیژن در رودخانه مورد مطالعه، به معادله انتقال- انتشار اضافه شد. معادله نهایی به روش عددی تفاضلات محدود و به کمک الگوی ضمنی منفصل شد. پس از منفصلسازی معادله و اعمال شرایط اولیه و مرزی، دستگاه معادلات حاصل با الگوریتم توماس حل شد. کدنویسیها در نرمافزار MATLAB انجام شد. برای واسنجی و تایید مدل اکسیژن محلول، از دادههای رودخانه زایندهرود در محدوده کارخانههای ذوبآهن و فولادمبارکه استفاده شد. تغییرات زمانی و مکانی اکسیژن محلول، ترسیم شد و با دادههای مشاهدهای و نتایج حاصل از مدلهای MSP و CSP مقایسه شد. نتایج نشان داد که با حل عددی معادله انتقال- انتشار و اعمال عباراتی برای مصرف و تولید اکسیژن، میتوان غلظت اکسیژن محلول را بهخوبی پیشبینی کرد. مقایسه نتایج حاصل از پژوهش حاضر با مدلهای کیفی MSP ، CSP و دادههای مشاهدهای، برتری مدل مذکور را نشان داد.

کلمات کلیدی:
Dissolved oxygen, Thomas algorithm, Zayandehrud, Advection- Dispersion Equation, MATLAB software, اکسیژن محلول, الگوریتم توماس, زایندهرود, معادله انتقال- انتشار, نرمافزار Matlab

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1201045/