شبیه‌سازی جریان غیرماندگار درکانال‌های آبیاری با استفاده از مدل CanalMan (مطالعه موردی کانال AMC شبکه آبیاری دشت تبریز)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد سازه‌های آبی دانشگاه تبریز

2 استاد گروه مهندسی آب ،دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

در این تحقیق با کاربرد مدل CanalMan ، جریان غیر­ماندگار در کانال AMC شبکه آبیاری دشت تبریز شبیه­سازی شده است. هدف تحقیق، ارزیابی حالت­های مختلف بازشدگی سازه­های کنترل و آبگیر کانال در گذر از ماه با نیاز آبی کم به زیاد و انتخاب مناسب­ترین برنامه بهره­برداری در بین گزینه­های در نظر گرفته شده می­باشد. برای این منظور 10 گزینه بهره­برداری برای حالت افزایش دبی ورودی کانال در نظر گرفته شد و در تحویل 10 ساعته آب مورد مقایسه قرار گرفت. معیار­های مقایسه گزینه­های مختلف عبارت از میزان کمبود آب تحویلی، قدرمطلق خطای دبی آبگیرها و متوسط جذر میانگین مربعات خطا بودند. نتایج نشان داد که گزینه دهم با کمترین مقادیر در هر سه معیار، بهترین گزینه می­باشد. تغییرات دبی نسبت به زمان برای سازه­های کنترل و آبگیرها در گزینه دهم ارائه شده است. بر اساس نتایج به­دست آمده زمان رسیدن اغتشاش به محل سازه­های کنترل و زمان محو شدن آن برای گزینه­ برگزیده، کمتر از بقیه گزینه­ها می­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Simulation of Unsteady Flow in Irrigation Canals Using CanalMan Model (Case Study: AMC Canal of Tabriz Plain Irrigation Network)

نویسندگان [English]

  • H Zemestani 1
  • D Farsadizadeh 2
  • A Hosseinzadeh Dalir 3
چکیده [English]

In this study the unsteady flow in AMC canal of irrigation network of Tabriz plain was simulated using CanalMan model. The aim was to evaluate different settings of canal control structures and turnout in passing from months with low to high water requirements and choose the most appropriate operational program among the considered options. For this purpose 10 operational options for an increasing discharge rate were considered and compared with each other for a 10-hour water delivery duration. The criteria for comparing different options included shortage of water delivery, absolute rate error of discharges and the average root-mean-square of error. The results showed that the tenth option with the least values in all three criteria, was the best option. The temporal changes of discharges for control structures and turnouts in the tenth option were presented. According to the results the disturbance travel time from canal inlet to the control structure and its damping time periods were the least in the chosen option.

کلیدواژه‌ها [English]

  • CanalMan
  • Irrigation network
  • St-Venant equations
  • Tabriz plain
  • Unsteady flow
بی­نام، 1387. مطالعات مرحله دوم شبکه آبیاری و زهکشی دشت تبریز( دستورالعمل بهره­برداری و نگهداری). مهندسین مشاور یکم.
پاسبان عیسی­لو ن، 1385. کاربرد مدل شبیه­ساز هیدرولیکی CanalMan  در بهره­برداری از کانال­های آبیاری (مطالعه موردی کانال M2R/D1L شبکه آبیاری مغان). پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
حسینی س­م و ابریشمی ج، 1378. هیدرولیک کانال های باز. چاپ هفتم. انتشارات آستان قدس رضوی، دانشگاه امام رضا (ع).
شرعی آ و موسوی جهرمی س­ح، 1390 . کاربرد مدل شبیه­ساز هیدرولیکیCanalman  در بهره­برداری از شبکه آبیاری طرح توسعه نیشکر امیرکبیر. اولین کنفرانس بین­المللی و سومین کنفرانس ملی سد و نیروگاه­های برق آبی. 19 و 20 بهمن ماه. مرکز همایش­های بین­المللی صدا و سیما، تهران.
فرسادی زاده د، حسن­زاده ی و منعم م­ج، 1385. شبیه­سازی عملکرد دریچه­های کنترل کانال­ها با استفاده از مدل هیدرودینامیک. مجله دانشکده فنی دانشگاه تبریز، جلد 32، شماره 3(مهندسی عمران)، صفحه­های 29 تا40 .
قدوسی ح و ملکشی ف، 1390 . معرفی مدل هیدرودینامیک  CanalManبه منظور شبیه­سازی، ارزیابی و بهبود عملکرد شبکه­های آبیاری و زهکشی. دومین کنفرانس ملی پژوهش­های کاربردی منابع آب ایران. 28 و 29 اردیبهشت، شرکت آب منطقه­ای زنجان.
کسب دوز ش، منعم م­ج و کوچک‌‌ زاده ص، 1377. کاربرد مدل هیدرودینامیک ICSS-POM در تعیین مناسب‌­ترین گزینه توزیع آب در شبکه آبیاری. صفحه­های 13 تا21 . نهمین همایش کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. 5 و 6 اسفند، تهران.
Ghobadian R, Mohamadi S and Golzari S, 2014. Numerical analysis of slid gate and neyrpic module intakes outflows in unsteady flow conditions. Ain Shams Engineering Journal 5(3):657-666.
Kumar P, Mishra A, Roghuwanshi NS and Singh R, 2001. Application of unsteady flow hydraulic-model to a large and complex irrigation system. Agricultural Water Management 54: 49-66.
Lozano D, Arranja C, Rijo M and Mateos L, 2010. Simulation of automatic control of an irrigation canal. Agricultural Water Management 97: 91-100.
Merkly G­P, 2000. CanalMan, A hydraulic simulation model for unsteady flow in branching canal network users manual, Utah State University.
Mishra A, Anand A, Sing R and Raghuwanshi N, 2001. Hydraulic modeling of Kangsabati main canal for performance assessment. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE 127: 27-34.
Monem M­J and Manz D­H, 1994. Application of simulation techniques for improving the performance of irrigation conveyance systems. Iranian Journal of Water Resources Engineering 2: 1-22.
Qiao Q and Yang, K, 2010. Modeling unsteady open-channel flow for controller design. Journal of irrigation and Drainage Engineering 136: 383–391.
Santhi C and Pundarikanthan N­V, 2000. A new planning model for canal scheduling of rotational irrigation. Agricultural Water Management 43: 327-343.