تطبيق آزمايشگاهي مدل هيدروديناميكFLDWAV براي كاربرد در كانال‌هاي آبياري و زهكشي

Experimental Accommodation of FLDWAV Hydrodynamic Model for Application in Irrigation and Drainage Networks

مدل‌هاي هيدروديناميك، ابزار مناسبي براي فهم رفتار هيدروليكي در شبكه‌هاي بزرگ و پيچيده مي‌باشند كه مي‌توانند عملكرد شبكه‌ها را مورد ارزيابي قرار داده و بهره‌برداري و مديريت آنها را بهبود دهند. مدل FLDWAV يك مدل هيدروديناميك با توانمندي بسيار گسترده بوده كه اساساً براي كاربرد در رودخانه‌ها توسعه يافته است؛ اما شمول شيوه‌هاي مختلف رونديابي، تنوع شرايط مرزي قابل بررسي و در دسترس بودن كد مدل، كاربري آن را در بررسي جريان‌هاي غيرماندگار شبكه‌هاي آبياري و زهكشي ميسر مي‌كند. هدف از تحقيق حاضر، آزمون و تطبيق نتايج مدل FLDWAV با داده‌هاي آزمايشگاهي بوده كه به اين منظور كانال ذوزنقه‌اي طويلي احداث گرديد و به كمك داده‌هاي جمع‌آوري شده از آن، عملكرد مدل و امكان كاربري آن در شبكه‌هاي آبياري و زهكشي بررسي گرديد. دو هيدروگراف با ويژگي‌هايي متفاوت توليد و داده‌هاي آن با نتايج آزمون‌هاي متعدد مدل، براي شبيه‌سازي جريان غيرماندگار ايجاد شده در كانال، در شرايط بدون واسنجي و انجام واسنجي، مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج بدست آمده از انجام آزمون‌ها نشان داد كه مدل FLDWAV قادر به شبيه‌سازي مناسب جريان غيرماندگار با دقت مطلوب بود و باز بودن كد مرجع اين مدل امكاني را فراهم نمود تا بتوان مدل را براي شرايط مختلف موجود در مجموعه‌ي آزمايشگاهي تطبيق داد و با توجه به مزاياي متعدد آن، كاربري آن در بهره‌برداري، بهسازي و بازسازي شبكه‌هاي آبياري قابل توصيه مي‌باشد.

Hydrodynamic models are suitable tools for understanding hydraulic behavior of large and complex networks which can evaluate network performance and improve their operation and management. FLDWAV model is a kind of hydrodynamic model with wide capability which basically has been developed for using in rivers. The model is included by routing different methods، considerable variety of boundary condition and accessible source code hence it can be used in unsteady flow of irrigation and drainage network. The purpose of this study is testing and accommodating the results of FLDWAV model with experimental data, thus the elongated trapezoidal channel was constructed and by the use of collected observation data was evaluated model performance and its application for irrigation and drainage networks. Two hydrographs were produced with different properties and their data was compared with several testing model results from simulating unsteady flows in channel without calibration and with calibration. The results show that FLDWAV model is suitable for simulation of unsteady flow with eligible accuracy. Open source model prepares capability to accommodate model with different conditions in experimental structure and according to multiple advantages، its application is advisable in operation، improvement and rehabilitation of irrigation networks.