آموزش مدلسازی سیلابهای شهری با مدل بارش-رواناب SWMM
امروزه جهت شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی جمع آوری و دفع رواناب های سطحی که شامل چرخه آب از زمان بارش، تشکیل رواناب و روندیابی آن و در نهایت طراحی و ارزیابی سیستم های جمع اوری آبهای از مدلهای رایانه ای استفاده می گردد. اساسی ترین تصمیم در ایجاد یک مدل شبکه ای، درصد پیچیدگی موردنیاز یک شبکه می باشد. در سیستمهای بزرگ، مدل کردن کلیه اجزای شبکه (لوله ها، منهول ها و غیره) عملاً غیرممکن است. محدودیتهای زمان و بودجه در کنار کمبود اطلاعات ورودی مناسب، مدلسازان را ناگزیر نموده است تا جهت ایجاد مدلی ساده تر که رفتارهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی را نیز به حد کافی نشان دهد، فرضیاتی را به کار ببرند. دو روش متداول جهت ساده سازی، عبارت از طرحریزی مجرا و ترکیب زیرحوضه ها می باشند. طرحریزی مجرا، شامل حذف چندین مجرا در یک سیستم جهت کاهش پیچیدگی مدل می باشد. ترکیب زیرحوضه ها شامل ترکیب چند زیرحوضه کوچکتر در زمانی است که تعداد زیادی زیرحوضه جهت تحلیل وجود داشته باشد.
تحقیقات صورت گرفته در زمینه استفاده از این فرضیات، نشان داده اند که طرح ریزی مجرا ممکن است باعث تغییر در پیک هیدروگراف خروجی و نیز ایجاد تأخیر در زمان رسیدن به اوج شود. طرح ریزی مجرا، در حقیقت جریان سیلابی را به جریان مجرا تبدیل میکند که در این صورت رواناب در یک سطح زبرتر با سرعت کمتر، اجازه نفوذ بیشتری را خواهد داشت و همین امر سبب کاهش پیک هیدروگراف می شود. علاوه بر این، حذف مجرا از سیستم، ظرفیت ذخیره سیستم را کاهش می دهد و ممکن است در پیک هیدروگراف خروجی اثر بگذارد. به طوریکه در مقایسه با زمانی که کل مدل بررسی می شود، دبی پیک هیدروگراف خروجی را افزایش دهد.
استفاده از ترکیب زیرحوضه ها جهت کاهش پیچیدگی حوضه، تمام جزئیات پیچیده و بغرنج زیرحوضه را از بین می برد و رواناب را تنها بر روی یک طول جریان سطحی شبیه سازی می کند. این شبیه سازی به طور مشخص پیک هیدروگراف را کاهش می دهد، زمان رسیدن به اوج هیدروگراف را افزایش داده و حجم کل رواناب را کاهش می دهد. در مطالعات حاضر از آنجائی که مساحت حوضه کم می باشد و شبکه موردنظر پیچیده نیست، می توان کل حوضه را با تعداد زیرحوضه مناسب جهت افزایش دقت در شبیه سازی استفاده نمود. منظور از پیچیدگی، وجود کانالهایی با اشکال و ابعاد مختلف، سازه های کنترل (دریچه ها سرریزها، روزنه ها) و . . . در سیستمهای جمع آوری رواناب و وجود تأسیسات مختلف (نظیر ایستگاه پمپاژ) در شبکه های فاضلاب می باشد. روشی که در بسیاری از مطالعات برای شبیه سازی فرایند بارش- رواناب مدنظر است، استفاده از مدل استانداردی به نام SWMM می باشد. این مدل حدود 35 سال پیش به سفارش سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (EPA) و در قالب یک طرح تحقیقاتی پرهزینه تهیه شده و از آن زمان تاکنون، به طور مداوم اصلاح و تقویت گردیده است. این مدل یکی از معروفترین ابزارهای موجود برای مطالعه سیستمهای فاضلاب و دفع سیلابهای شهری محسوب میشود.
هم اکنون، مدل SWMM، در اغلب کشورهای صنعتی به عنوان یک ابزار اصلی برای طراحی و ارزیابی شبکه های جمع آوری، انتقال و تصفیه فاضلابهای اراضی شهری به کار می رود. سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (EPA)، استفاده از مدل SWMM را در پروژه های ذیربط الزامی داشته و به طور قانونی، آن را به یک استاندارد مبدل کرده است. این مدل قابلیت شبیه سازی شبکه های پیچیده را در حوضه های آبریز با تعداد دلخواه زیرحوضه دارا بوده و می تواند هر نوع سیستم جمع آوری فاضلاب و رواناب سطحی را با هر سطح پیچیدگی شبیه سازی نماید. استفاده از این مدل، در اغلب کشورهای دنیا از جمله، استرالیا، چین، زلاندنو، آفریقای جنوبی، کانادا، آمریکای جنوبی و اروپا رایج است.
اين مدل توسط ” لويس- اي- روسمن” در بخش تأمين و منابع آب آزمايشگاه تحقيقاتي مديريت ملي ريسک (سينسيناتي، اوهايو) توسعه يافته و تحت شماره 45268 به ثبت رسيده و نسخه نهایي آن در سال 2004 ميلادي، به بازار عرضه شده است. لازم به ذکر است که، آزمايشگاه مذکور تحت حمايت آژانس حفاظت محيط زيست ايالات متحده ميباشد. مدل SWMM يک مدل ديناميک جهت شبيهسازي فرآيند بارش رواناب بوده و ميتواند براي يک بارش کوتاه و يا بلندمدت (پيوسته و دائم)،کيفيت و کميت رواناب را براي مناطق شهري مدلسازي نمايد. توسعه اين مدل از سال 1971 شروع شده و پس از آن چندين بار بصورت کامل بازنگري شده است. ويرايش نسخه 5 اين مدل حاصل بازنويسي کامل و ويرايشهاي قبل از آن است. در اين ويرايش مدل تحت سيستم عامل ويندوز بکار رفته و داراي يک محيط گرافيکي (GUI) براي بکارگيري و ويراستاري اطلاعات ورودي، اجراي شبيهسازي هيدرولوژيکي، هيدروليک و کيفيت آب بوده و در آن نتايج بصورتهاي مختلفي همچون، گرافها و جداول موضوعي، پروفيل طولي، پارامترهاي محاسباتي و تحليلهاي آماري قابل مشاهده است.
با توجه به اهمیت بالای انجام صحیح مطالعات جمع آوری سیلاب در محدوده های شهری، تیم علمی آکادمی آموزشی هیدرولرنینگ اقدام به تهیه یک دوره آموزشی کاربرد با عنوان “آموزش مدلسازی سیلابهای شهری با مدل بارش-رواناب SWMM” نمود. در این دوره آموزشی کاربردی جزئیات مربوط به مبانی مدلسازی هیدرولوژیکی، نحوه آماده سازی داده های ورودی مدل در بخشهای مختلف (مانند داده های حوضه، مجاری سطحی، گره ها خروجی ها و . . .) ، اجرای مدل و تشریح خروجی های مدل (مانند پروفیل طولی سطح آب در مجاری، مقادیر شبیه سازی شده رواناب و نفوذ در سطح هر حوضه، هیدروگراف سیلاب در هر گره یا آبراهه و . . .) در قالب نمودار و جدول شرح داده شده است. با تهیه این دوره آموزشی، علاوه بر دسترسی به فایلهای ویدئویی دوره به داده ها و گزارشات ورد یک پروژه واقعی که با مدل SWMM به انجام رسیده است (با تمام جزئیات) نیز دسترسی خواهید داشت. همچنین نقشه های اتوکد تمامی سازه های موردنیاز (مانند نقشه اتوکد کانیو، کانالهای مثلثی، مستطیلی، ذوزنقه ای، دایره ای، منهولها) در بحث جمع آوری آبهای سطحی نیز به پیوست این دوره ارزشمند میباشد. نمونه ای از دوره مذکور در ویدئوی زیر ارائه شده است.
لینک دانلود آخرین ورژن مدل SWMM (نسخه 5.1)
.
همچنین توصیه می شود جهت آشنایی برای تهیه داده های بارشی و تبخیروتعرق موردنیاز در مدل آکوکراپ، محصولات کاربردی زیر را نیز تهیه فرمائید.
آموزش نحوه دانلود داده های بارشی PERSIANN در گامهای زمانی مختلف
آموزش کاربردی مدل بارش-رواناب HEC-HMS
آموزش کاربردی و پروژه محور مدلسازی یک بعدی و دوبعدی سیلاب با مدل HEC-RAS
اگر می خواهید حرفه ای شوید با آکادمی هیدرولرنینگ همراه باشید
نکته: با پرداخت هزینه موردنظر تمامی لینکهای موردنظر نمایان شده و می توانید به راحتی اقدام به دانلود آنها نمائید. همچنین یک نسخه از لینکهای موردنظر به ایمیل شما ارسال خواهد شد.
پرداخت از طریق کلیه کارتهای بانکی
برای اطلاع از آخرین محصولات آکادمی هیدرولرنینگ، به کانال تلگرامی ما مراجعه کنید
درخواست مشاوره
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این دوره درخواست مشاوره خود را ارسال کنید و یا با ما در تماس باشید.
درخواست مشاورهدوره های مرتبط
آموزش جامع و کاربردی مدل یک بعدی و دو بعدی HEC-RAS
در این بسته آموزشی تمامی جزئیات مربوط به مدلسازی هیدرولیکی با استفاده از مدل یک بعدی و دو بعدی نرم افزار HEC-RAS و با پروژه های کاربردی ارائه شده است. این بسته آموزشی مجموعه ای بی نظیر از تمامی ویدئوهای آموزشی آکادمی هیدرولرنینگ با مدل HEC-RAS می باشد. با مطالعه این بسته آموزشی، کاربران می توانند به این مدل تسلط کامل پیدا کرده و برای مقاصد علمی و کاری خود از آن استفاده نمایند.
آموزش نحوه تلفیق مدلسازی یک بعدی و دو بعدی با مدل HEC-RAS 5
در این دوره آموزشی جرئیات مربوط به نحوه مدلسازی یک بعدی و دو بعدی با استفاده از نسخه جدید مدل HEC-RAS 5 ارائه شده و با مشاهده این دوره کاربر میتواند اقدام به شبیه سازی دوبعدی پروژه خود نماید.
مدلسازی هیدرولیکی شکست سد با Fluent
در این دوره کاربردی جزئیات مربوط به نحوه ساخت شبکه محاسباتی با استفاده از مدل Gambit، نحوه اجرای مدل در محیط Fluent و تهیه خروجی های گرافیکی و نموداری از نتایج مدل. در این دوره آموزش عمده مباحث مرتبط با مدلسازی با مدل عددی Fluent به خوبی شرح داده شده و پس از این دوره کاربر قادر خواهد بود به راحتی اقدام به مدلسازی دیگر سازه های موردنظر نماید.
آموزش کاربردی مدلسازی عددی با استفاده از Flow-3D
در این دوره کاربردی به آموزش مقدماتی در مورد نصب نرم افزار و نحوه ساخت یک مدل هیدرولیکی (مدلسازی جریان عبوری از اطراف پایه پل) پرداخته شده است.
آموزش کاربردی مدلسازی کالورت با HEC-RAS
در این آموزش کاربردی نحوه مدلسازی کالورت در مدل هیدرولیکی HEC-RAS و نیز معادلات حاکم شرح داده شده است.
در صورت بروز هر گونه مشکل با آدرس زیر تماس حاصل نمائید تا شما را راهنمائی کنیم. چنانچه با خطای پرداخت روبرو شدید یکی از علتهای اصلی میتواند سرعت پائین اینترنت شما باشد.
آکادمی هیدرولرنینگ
hydrolearninginfo@gmail.com
آموزش کاربردی مدلسازی جریان با مدل دوبعدی CCHE2D
در این آموزش کاربردی، نحوه ساخت شبکه محاسباتی در محیط CCHE-MESH و اجرای مدل دوبعدی CCHE2D با جزئیات کامل ارائه شده است.
در صورت بروز هر گونه مشکل با آدرس زیر تماس حاصل نمائید تا شما را راهنمائی کنیم. چنانچه با خطای پرداخت روبرو شدید یکی از علتهای اصلی میتواند سرعت پائین اینترنت شما باشد.
آکادمی هیدرولرنینگ
hydrolearninginfo@gmail.com
نظرات
180,000 تومان 150,000 تومان
مهندس شاهین شمشیرساز
Senior Software Developerدانش آموخته کارشناسی ارشد عمران- مهندسی محیط زیست گرایش منابع آب و فعال در حوزه عمران و سیلابهای شهری