آب و فاضلاب، جلد ۲۲، شماره ۳، صفحات ۳۸-۴۵
عنوان فارسی مدل‌سازی گسترش و پخش آلودگی‌های نفتی با روش احجام محدود در محیط‌های آبی
چکیده فارسی مقاله محیط‌ زیست دریایی و مناطق ساحلی تحت تأثیر جدی تأسیسات صنعتی مستقر در نزدیکی ساحل و در مجاورت بنادر و نیز تأسیسات دریایی دور از ساحل هستند. علاوه بر این، ترددهای معمول دریایی، ناوگان‌های تجاری و صنعتی نیز از عوامل تأثیرگذار بر محیط‌زیست منابع آبی دریایی محسوب می‌شوند. در این مقاله با توجه به وجود دو مرز آبی بزرگ خلیج فارس و دریای عمان در جنوب و دریای خزر در شمال و نیز با توجه به اتکای جدی کشور به استخراج و صدور نفت به‌خصوص از طریق ناوگان‌های دریایی و رشد و توسعه روزافزون صنایع پتروشیمی، چگونگی انتشار، گسترش و پخش لکه‌های نفتی و آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از آنها مورد مطالعه قرار گرفت. آسیب‌های جدی زیست‌محیطی ناشی از صنایع پتروشیمی و نفتی خصوصاً در دوران جنگ خلیج فارس اهمیت توجه ویژه به این موضوع را بیشتر نمایان می‌کند. حرکت لکه نفتی، گسترش، پخش و آثار کیفی آن در محیط، با توسعه یک مدل عددی میانگین‌گیری شده در عمق و با استفاده از روش احجام محدود شبیه‌سازی شد. مدل توسعه داده شده، پارامترهای مؤثر در انتقال و پخش آلودگی‌های نفتی را در مدل مناسب پیش‌بینی جریان و انتقال لکه نفتی مورد استفاده قرار می‌دهد. باتوجه به اینکه در پدیده انتقال و پخش آلودگی نفتی، بخش‌های انتقال و پخش معادلات ناویر - استوکس نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند، انتخاب روش مناسب عددی در قسمت انتقال و پخش از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله برای جملات انتقال و پخش از الگوریتم با دقت بالا با استفاده از تابع شکل رویه و با فرض تغییرات درجه چهار در دو بعد استفاده شد که در مدل‌های مشابه دیده نمی‌شود. همچنین به‌منظور شبیه‌سازی پدیده جزر و مد، جبهه تر و خشک نیز در نظر گرفته شد. معادلات حاصل با استفاده از روش ضمنی با جهت متناوب حل شدند که ضمن ارضای دقت مناسب موردنظر، مجهولات با حل یک ماتریس پنج قطری در هر گام زمانی به‌دست آمدند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Dispersion Modeling of Oil Pollution with Finite Volume Method in Aquatic Environments
چکیده انگلیسی مقاله As long as oil is used, the risk of an oil spill exists. Rapid economic growth has caused a significant increase in fossil fuel consumption in recent decades. The world production of crude oil is about 3 billion tons per year and half of it is transported by sea. Exporting oil, especially via marine fleets and increasing development of petrochemical industry, marine system is exposed to severe environmental damages. The movement of oil spill, its diffusion and hydro-environmental effects have been simulated by developing a 2DH numerical model based on non-linear shallow water Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations using Finite Volume Method.The new model deploys the relevant formulations for oil spill processes. Since advection and diffusion of oil pollution play a crucial role in oil spill flow pattern, it is important to choose an appropriate numerical scheme for the transport terms of N-E equations. In this work, a highly-accurate algorithm based on a 4th degree accurate shape function has been used for the hydrodynamic model, which is not present in similar models. The solution method is based on the alternating direction implicit (ADI) scheme. The equations are then solved by a Penta-Diagonal matrix in each half-time-step. Results from the numerical model are compared with measured values. Reasonable agreement is obtained between predicted and experimental nearshore circulation patterns.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله احسان سرحدی زاده |
کارشناس ارشد عمران- هیدرولیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

کوروش حجازی |
استادیار عمران- هیدرولیک، دانشگاه خواجه نصیر طوسی، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

نشانی اینترنتی http://www.wwjournal.ir/article_819_66adf2956da7823b36f386b2adfce1f6.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات