شبيه سازي عددي انتقال و پخش آلودگي ناشي از يك منبع آلاينده در بالادست مخزن سد

مخزن سد يكي از مهمترين منابع تأمين كننده آب مناسب براي مصارف گوناگون به شمار ميرود. انتقال و پخش آلودگيهاي محيطي در مخازن سدها را ميتوان با استفاده از مدلهاي عددي شبيه سازي كرد. هدف از اين تحقيق، شبيه سازي دو بعدي مسئله انتقال غلظت آلودگي به مخازن سدها به كمك تكنيكهاي عددي مناسب پيشنهادي در روش حجم محدود است بطوريكه با پيشبيني سير تحولات غلظت ماده آلاينده در رودخانه مخزن بتوان راهكارهايي را براي جلوگيري از آلوده شدن آب مخزن سد ارائه داد. طرحهاي گسسته سازي پيشنهادي در اين تحقيق، طرح لئونارد (1979) و طرح دو بعدي ULTIMATE QUICKEST ميباشد. درتحقيق حاضر، با انتگرالگيري از معادله ديفرانسيل جزئي حاكم بر پديده انتقال غلظت ماده آلاينده بر روي حجم كنترل دو بعدي و استفاده از طرحهاي گسستهسازي عددي ارائه شده، معادلات گسسته شده گرهي بدست مي آيند. نتايج اين مرحله بايد در يك سيستم معادلات جبري حل شوند. براي حل سريع سيستم سه قطري معادلات گسسته شده در حالت دو بعدي، از الگوريتم ماتريس سه قطري (TDMA) يا الگوريتم توماس به صورت تكرار خط به خط استفاده شده است. پس از تهيه مدل عددي، براي كنترل و بررسي دقت جوابهاي بدست آمده از حل عددي، از حلهاي تحليلي موجود در متون مختلف براي معادله حاكم بر پديده انتقال غلظت آلودگي در حالت دو بعدي استفاده شده است. نتايج بدست آمده از اين تحقيق نشان ميدهد كه با انتخاب طرحهاي مناسب گسستهسازي عددي ميتوان ضمن افزايش دقت مدل، خطاهاي عددي و نوسانات بوجود آمده را تا حدود زيادي كاهش داد و انطباق بسيار خوبي بين نتايج حاصل از حل عددي و حل تحليلي ايجاد نمود.