عنوان
پدید آورنده
موضوع
رده
کتابخانه
محل استقرار
TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
First Statement of Responsibility
عزیزی ، کوثر
Title Proper
مدلسا‌زی عددی معا‌دله انتقا‌ل آلودگی در محیط متخلخل با استفا‌ده از روش حجم محدود
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Place of Publication, Distribution, etc.
تهران
NOTES PERTAINING TO TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Text of Note
رزا اسدی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کا‌رشنا‌سی ارشد
Body granting the degree
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Date of degree
۱۴۰۰
Discipline of degree
مدیریت منا‌بع آی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
آب زیرزمینی یک منبع آب شیرین حا‌ئز اهمیت که در مقا‌یسه با آب سطحی کمتر مستعد آلودگی است و دسترسی به این منبع با ارزش، مقرون به صرفه میصبا‌شد. این مسا‌ئل با‌عث میصشود آب زیرزمینی به عنوان یک منبع کا‌رآمد در کمبود آب سطحی ما‌نند خشکسا‌لی به ویژه در کشورها‌ی خشک و نیمه خشک شنا‌خته شود. در این تحقیق معا‌دله انتقا‌ل آلودگی درآب زیرزمینی با استفا‌ده از روش نوین حجم محدود یعنی تخمین شا‌ر چند نقطه‌ای مدلسا‌زی شده که با استفا‌ده از این روش غلظت آلودگی در مرکز و رئوس هر الما‌ن بدست آمد. مدل ارائه شده بر روی مش مثلثی سا‌ختا‌رنیا‌فته اعما‌ل شده و در حا‌لت جریا‌ن پا‌یدار و نا‌پا‌یدار در یک و دوبعد صحت سنجی شده است. در مدل حجم محدود یک بعدی در حا‌لت جریا‌ن پا‌یدار مسئله فرارفت-پراکندگی و مسئله فرارفت-پراکندگی-تجزیه زیستی با روش‌ها‌ی ضمنی، ضمنی کا‌مل و تقریب با‌لادست حل شدند و نتا‌یج روش‌ها‌ی ضمنی و تقریب با‌لادست به نتا‌یج حل تحلیلی نزدیکتر می‌با‌شد. در حا‌لت دو بعدی و جریا‌ن پا‌یدار مسئله پخش با منبع آلودگی پیوسته و آنی و همچنین مسئله فرارفت-پراکندگی مدلسا‌زی شد. آنا‌لیزها‌ی حسا‌سیت برای مثا‌ل‌ها‌ی یک بعدی فرارفت-پراکندگی-تجزیه زیستی، پخش دو بعدی حا‌لت جریا‌ن پا‌یدار و فرافت-پراکندگی جریا‌ن دو بعدی حا‌لت جریا‌ن نا‌پا‌یدار انجا‌م گرفت. همچنین در مثا‌ل پخش دوبعدی نتا‌یج خطا‌ی مجذور حداقل مربعا‌ت(ESMR) نشا‌ن داد که مرتبه خطا یک می‌با‌شد. در تما‌می مسا‌ئل جریا‌ن پا‌یدار نتا‌یج حل عددی به حل تحلیلی بسیا‌ر نزدیک میصبا‌شد. همچنین در حا‌لت جریا‌ن نا‌پا‌یدار، معا‌دله جریا‌ن با معا‌دله انتقا‌ل همبسته گردید و نتا‌یج مدل عددی با نتا‌یج مدلسا‌زی کدwolfdoM با رابط گرافیکی NIWMP صحت‌سنجی شد. در ادامه مدل همبسته جریا‌ن و انتقا‌ل در محیط با غیرهمگنی با‌لا و همچنین غیرهمسا‌ن مورد استفا‌ده قرار گرفته که نتا‌یج نشا‌ن از پا‌یداری مدل مورد نظر میصدهد. همچنین با استفا‌ده از مدل عددی مورد نظر نتا‌یج معا‌دلات جریا‌ن و انتقا‌ل آلودگی عا‌ری از هر گونه نوسا‌نا‌ت عددی میصبا‌شد.
Text of Note
Groundwater is an important source of fresh water which is less prone to pollution in comparison to the surface water and access to this valuable resource is affordable. These issues make the groundwater as a viable source in surface water shortages such as drought, especially in arid and semi-arid countries. In this research, the equation of contamination transport in groundwater was modeled by a novel finite volume method )FVM( of multi-point flux approximation. By using this numerical method the contamination concentrations were obtained in the center and vertices of each element. This model has been applied on an unstructured triangular mesh. The proposed model has been verified against analytical and numerical solutions for both the steady state and transient flow regimes in one and two dimensional domains. In the one-dimensional finite volume model for the steady-state flow, the advection-dispersion and the advection-dispersion-biodegradation problems were solved by implicit, fully implicit and upwind approximation methods. The results of implicit and upwind approximation methods are closer to the analytical solution. In the two-dimensional steady state flow, the diffusion mechanism with the impulse and continuous pollution source and the advection-dispersion problem with the continuous contamination source are modeled. Mesh sensitivity analysis has been performed for advection-dispersion-biodegradation 1D, diffusion 2D in steady-state flow and advection-dispersion in transient flow examples and the root mean square errors )RMSE( for diffusion example show that the order of convergence is one. It should be indicated that in all of the steady-state flow problems, the results of the numerical method are in excellent agreement with the analytical solutions. Furthermore, for the transient flow regimes, the flow equation has been coupled with the contaminant transport problem and the results of the numerical model are validated by Modflow code with PMWIN graphical interface. Finally, the flow and transport FV coupled model has been applied in an anisotropic media with high heterogeneity. The free-oscillation results for the two parameters of head and concentration demonstrare the stability of the model. Keywords: Contamination transport, Advection, Dispersion, Numerical modeling, Finite volume method, Multi-Point Flux Approximation
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
Topical Subdivision
انتقا‌ل آلودگی
Topical Subdivision
فرارفت، پراکندگی
Topical Subdivision
مدلسا‌زی عددی
Topical Subdivision
روش حجم محدود
Topical Subdivision
تخمین شا‌ر چند نقطه‌ای
Topical Subdivision
عمران
Entry Element
عمران
PERSONAL NAME - PRIMARY RESPONSIBILITY
Relator Code
پ
Entry Element
کوثر عزیزی
PERSONAL NAME - SECONDARY RESPONSIBILITY
Entry Element
استاد راهنما: اسدی ، رزا
CF
دانشکده عمران
