عنوان

تاثیر ویژگی های درختان بادشکن در ایجاد مناطق کم فشار

شماره

پ۲۴۶۷۰

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

تاثیر ویژگی های درختان بادشکن در ایجاد مناطق کم فشار

نام نخستين پديدآور

ایرج کریمی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

کشاورزی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۱۰۵ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی فضای سبز

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۸/۱۱/۰۸

متن يادداشت

چکیده: باتوجه به این که امروزه باد یکی از عوامل نامساعد جوی و عامل مهمی در تولید گرد و غبار می باشد، بنابراین مهار و یا کاهش سرعت باد یکی از مهمترین عواملی است که باید در منظر شهری، مزارع و همچنین کنترل فرسایش خاک مورد توجه و بررسی قرار گیرد. یکی از مهمترین و موثرترین روش های تاثیرگذار در جهت مهار بادهای نامطلوب، طراحی بادشکن مناسب می باشد. بادشکن های طبیعی مانند درختان که با اهداف زیست محیطی احداث میشوند موانعی هستند که با کاشت یک ردیفی یا چند ردیفی از گونه های درختی و درختچه ای ایجاد می شوند. کارایی و عملکرد گونه های مورد استفاده در بادشکن ها به عوامل گوناگونی بستگی دارد که این عوامل عبارت اند از: تخلخل، ارتفاع درختان، فرم تاج گونه ها، پهنای درختان و الگوی کاشت. متاسفانه پژوهش های انجام گرفته در این زمینه اندک بوده و عوامل تاثیرگذار به طور جامع مورد بررسی و تحلیل قرار نگرفته است. به همین دلیل پژوهش حاضر به بررسی تاثیر گونه های مختلف کاشت در ایجاد مناطق کم فشار در پشت بادشکن جهت رسوب گرد وغبار در کمربند های سبز شهری می پردازد. بدین منظور شبیه سازی بادشکن ها می تواند به عنوان یکی از روش های مطمئن و کم هزینه برای بررسی گونه ها با ویژگی های متنوع و الگوهای مختلف کاشت و تاثیر آنها بر ایجاد نقاط کم فشار در پشت بادشکن مورد استفاده قرار بگیرد. دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) که یکی از قدرتمندترین ابزار هایی است که به طور عمده برای شبیه سازی پدیده های طبیعی مورد استفاده قرار گرفته است، به طوری که استفاده از این روش ها، برخلاف آزمایشات تجربی که نیازمند صرف زمان و هزینه است و به علت ویژگی های ناپایدار هوا کاری غیر ممکن است، انجام این مطالعات را ممکن می سازد و هزینه ها را نیزکاهش می دهد. در این پژوهش از دینامیک سیالات محاسباتی جهت شبیه سازی جریان هوا و همچنین شبیه سازی اشکال سه بعدی گونه های درختی مورد استفاده قرار گرفته است. درختان سرو نقره ای، زبان گنجشک، اقاقیا، نارون و تبریزی به ترتیب با فرم تاج های هرمی، تخم مرغی، گرد، گلدانی و ستونی انتخاب شده اند. نتایج به دست آمده نشان داد بیشترین مقدار کاهش سرعت باد در پشت بادشکن برای گونه درختی زبان گنجشک با میزان تخلخل0.15 در الگوی کاشت مستطیلی و فاصله کاشت 0.5 سانتی متری در ارتفاع های 1،3و 5 سانتی متری از سطح کف تونل باد به دست آمده است. در نقطه مقابل کمترین مقادر کاهش سرعت باد مربوط به گونه درختی نارون با فرم گلدانی و گرد با میزان تخلخل0.15 در در الگوی کاشت ردیفی در ارتفاع پایین رخ داده است. مقدار حداکثری کاهش سرعت باد در ارتفاع های 5،3،1 سانتی متری به ترتیب 0.36 ، 0.57 ، 1.14 و مقدار حداقلی 2.95، 2.95، 2.69 می باشد. به طور کلی بیشترین مقدار کاهش در برای گونه درختی زبان گنجشک با فرم تاج تخم مرغی در مقایسه با دیگر گونه ها با ویژگی های مختلف مشاهده شده است. علاوه بر این مقایسه گونه درختی نارون با سایر گونه ها در بحث تاثیر ارتفاع تنه درختان بر ایجاد نقاط کم فشار در سه نوع الگوی کاشت نشان داد، در الگوی کاشت ردیفی گونه نارون که ارتفاع کمتری نسبت به سایر گونه ها دارد کارایی کم اما در الگوی مستطیلی عملکرد بهتری داشته و این درحالیست که در الگوی کاشت مثلثی فقط در ارتفاع بالا و فواصل نزدیک به پشت بادشکن کاهش سرعت باد بیشتری را نسبت به ارتفاع پایین تر موجب شده است. لازم به ذکر است گونه درختی سرونقره ای بالاترین تاثیر را در ایجاد نقاط کم فشار در نواحی با ارتفاع پایین به دلیل فرم هرمی خود دارد. در نتیجه میتوان از این گونه درختی برای افزایش عملکرد محصولات کشاورزی استفاده کرد. نتایج حاصله حاکی از آن است که سرعت باد با عبور از درختان با فرم ها و ارتفاع های مختلف کاهش قابل ملاحظه ای می یابد. گونه های درختی پتانسیل مناسبی جهت ایجاد نقاط کم فشار جهت جذب فیزیکی گرد و غبار و محافظت از اثرات باد های نامطلوب را در مناطق مستعدی مانند فضاهای باز شهری دارند.

متن يادداشت

Due to the fact that wind is one of the unfavorable atmospheric factors and an important factor in dust production, so controlling or reducing wind speed is one of the most important factors that should be considered in urban landscape, farms as well as soil erosion control. And check. One of the most important and effective ways to control adverse winds is to properly design a windbreak. Natural windbreaks, such as trees built for environmental purposes, are barriers created by planting one or more rows of tree and shrub species. The efficiency and performance of the species used in windbreaks depends on various factors, including: porosity, tree height, canopy shape, tree width and planting pattern. Unfortunately, little research has been done in this area and the influencing factors have not been comprehensively studied and analyzed. For this reason, the present study investigates the effect of different planting species in creating low pressure areas behind the windbreak for dust deposition in urban green belts. For this purpose, windbreak simulation can be used as one of the safe and low-cost methods to study species with different characteristics and planting patterns and their effect on creating low pressure points behind the windbreak. Computational fluid dynamics (CFD), which is one of the most powerful tools used primarily to simulate natural phenomena, so that the use of these methods, unlike experimental experiments that require time and cost and cause Unstable properties of the working atmosphere is impossible, it makes these studies possible and also reduces costs. In this research, computational fluid dynamics have been used to simulate airflow as well as simulate three-dimensional shapes of tree species. Cupressus arizonica, FraxinusExcelsior, Robinia pseudoacacia , Ulmus spp and Populus nigra L.trees have been selected as pyramidal, oval, round, vase and columnar, respectively. The results showed that the maximum wind speed reduction behind the windbreak for FraxinusExcelsior tree species with porosity of 0.15 in the rectangular planting pattern and planting distance of 0.5 cm at heights of 1,3, 5 cm from the floor of the wind tunnel. In contrast, the lowest values of wind speed reduction related to Ulmus spp tree species with vase and round form with porosity of 0.15 occurred in the row planting pattern at low altitudes. The maximum values of wind speed reduction at heights of 1, 3, 5 cm are 0.36, 0.57, 1.14 and the minimum values are 2.95, 2.95, 2.69. In general, the highest reduction was observed for FraxinusExcelsior tree species with oval crown shape compared to other species with different characteristics. In addition, the comparison of Ulmus spp species with other species in the discussion of the effect of tree trunk height on the creation of low pressure points in three types of planting pattern, in the row planting pattern of Ulmus spp species, which is less than other species, showed that The yield is low but it performs better in the rectangular pattern, while in the triangular planting pattern, only at higher altitudes and distances closer to the rear of the windbreak does the wind speed decrease more than the lower altitudes. It should be noted that the Cupressus arizonica tree species due to its pyramidal shape has the greatest effect on creating low pressure points in low altitude areas. As a result, this tree can be used to increase the yield of agricultural products. The results show that wind speed is significantly reduced by passing through trees of different shapes and heights. Tree species have good potential to create low pressure points for physical absorption of dust and protection against the effects of adverse winds in susceptible areas such as urban open spaces.

عنوان گونه گون

The impact of characteristics of windbreack trees on creating low pressure areas.

عنصر شناسه اي

‏کریمی،

ساير عناصر نام

‏ ایرج

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏حامی،

عنصر شناسه اي

‏غفاری،

عنصر شناسه اي

فرخي،

ساير عناصر نام

‏ احمد

ساير عناصر نام

‏حسین

ساير عناصر نام

‏نوید

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز