در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

در این نوشتار با استفاده از مدل نفت سیاه، یک روش عددی برای شبیه سازی مخازن هیدروکربنی سه بعدی ارائه شده است. در این راستا، سیال مخزن به صورت سه فازی- سه جزئی مدل سازی می شود، از اثر تغییرات دما صرف نظر می شود، تراکم پذیری سنگ مخزن و نیز اثر فشار موئینگی لحاظ می شود. معادلات حاکم بر جریان برای هر دو حالت اشباع و زیر اشباع ارائه شده و اثر جملات مختلف آن تبیین می شود، سپس روش حل عددی اختلاف محدود که بر روی یک شبکه یا سازمان پیاده سازی شده به طور کامل تشریح می شود. روش عددی مورد استفاده از اختلاف مرکزی در مکان و روش اویلر پسرو در زمان استفاده می کند. همچنین روش خطی سازی معادلات و الگوریتم حل عددی ارائه می شود. برای ارزیابی روش حل پیشنهادی، دو مساله نمونه مربوط به مخازن واقعی مشهور به SPE-1 و SPE-8 حل، و نتایج شبیه سازی با داده های موجود در منابع علمی مقایسه می شود. نتایج عددی حاصل حاکی از تطابق خوب این نتایج با نتایج حاصل از سایر شبیه سازها است.

کنترل رسوبات در مخزن سدها یکی از موضوعات مهم در مدیریت این مخازن است که موجب افزایش عمر مفید آنها می شود. مخازن سد به عنوان یک مانع باعث تله اندازی رسوب می شود و از انتقال رسوب به رودخانه پایین دست جلوگیری می کند. افزایش مقدار رسوبات در مخزن، باعث کاهش عمر مفید سد و کاهش استفاده از آن می شود. روش های مختلفی برای تخلیه قسمتی از رسوبات مخزن مورد مطلعه قرار گرفته است. آبشویی رسوب در مخزن سد به دلیل استفاده از انرژی جریان آب و بی نیاز بودن به منبع انرژی اضافی، (مانند لایروبی)، در مخازن مختلف در سراسر دنیا به کار رفته شده است و از اولین گزینه ها در مدیریت رسوب در مخازن است. در این مقاله یک مدل ریاضی یک بعدی با جریان یکنواخت در مورد آبشویی رسوب در مخزن سد بررسی شده است. این مدل با فرض داشتن پروفیل اولیه رسوب و حل معادله پیوستگی رسوب بر اساس روش تفاضل های محدود تهیه شده است و توانایی محاسبه پروفیل رسوب با زمان را دارد. همچنین، مقدار حجم رسوبات شسته شده و حجم آب مخزن با گام های زمانی متفاوت در این مدل محاسبه می شود. این مدل برای داده های آزمایشگاهی و داده های واقعی ارزیابی شد؛ نتایج حاصل از مدل، در مقایسه با مقادیر واقعی، رضایت بخش بود. مقایسه نتایج این مدل با مدل HEC-6، مزیت این مدل و ضعف مدل HEC-6 را در پیش بینی پروفیل بستر فرسایش یافته نشان می دهد.

کنترل رسوبات در مخازن سدها، یکی از موضوعات مهم در مدیریت مخازن سدها بوده و موجب افزایش تاثیر در جهت افزایش عمر مفید آنها می گردد. مخازن سدها به عنوان یک مانع، باعث تله اندازی رسوب، با راندمان بالا شده و از انتقال رسوب به رودخانه پایین دست، جلو گیری می کند. افزایش مقدار رسوبات در مخزن، باعث کاهش عمر مفید سدها و نیز کاهش استفاده از آنها می گردد. برای تخلیه قسمتی از رسوبات مخزن، روش های مختلفی مورد مطالعه قرار می گیرد. آبشویی رسوب درمخزن سد، به علت استفاده از انرژی جریان آب و نیز عدم نیاز به منبع انرژی اضافی، (مانند لایروبی) در مخازن مختلف سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است و از اولین گزینه ها در مدیریت و بهره برداری از سدها و مخازن می باشد. دراین مقاله یک مدل ریاضی یک بعدی با جریان یکنواخت، در مورد آبشویی رسوب در مخزن سد، مورد مطالعه قرار گرفته است. این مدل با فرض داشتن پروفیل اولیه رسوب و نیز حل معادله پیوستگی رسوب و بر اساس روش تفاضل های محدود تهیه شده است و توانایی محاسبه پروفیل رسوب با زمان را دارد. هم چنین مقدار حجم رسوبات شسته شده و نیز حجم آب مخزن با گام های زمانی متفاوت در این مدل، محاسبه می گردد. این مدل برای داده های آزمایشگاهی و داده های واقعی مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج حاصل در مقایسه با مقادیر واقعی، در حد رضایت بخشی بود. لازم به ذکر است که هم گرایی حاصل از تکرار در مدل پس از 40 بار تکرار با خطای کمتر 0.00001 روی داد. مقایسه نتایج این مدل با نتایج مدل HEC-6، مزیت این مدل وضعف مدل HEC-6، را در پیش بینی پروفیل بستر فرسایش یافته در اثر ابشویی هیدرولیکی نشان می دهد. مدل HEC-6، معمولا جهت بررسی حرکت یک بعدی جریان رسوبات در مخازن و رودخانه ها، استفاده می گردد.

روش های شبیه سازی، در کنار پیشرفت سریع روش های تحلیل سیستم، همچنان به عنوان ابزاری مفید برای تصمیم گیری در مسایل مهندسی مورد استفاده اند. با این حال نیاز به یافتن روش های جدید شبیه سازی که علاوه بر تشریح پویایی سیستم های پیچیده، بتواند قابلیت مدل سازی ساده و راحت آنها را برای کاربر ایجاد کند، احساس می شود. یکی از این روش ها، روش پویایی سیستم است که یک روش شبیه سازی شی گرا بر اساس روابط باز خورد است. از عوامل جذابیت این روش می توان به سرعت بالای ایجاد یک مدل، امکان توسعه گروهی مدل ها، و نیز قابلیت و سادگی اصلاح مدل در واکنش به تغییرات سیستم اشاره کرد. در این نوشتار با استفاده از روش پویایی سیستم، ابتدا عملکرد یک مخزن ساده و سپس یک مخزن برقابی به صورت کامل مدل سازی شده و با نشان دادن قابلیت های مدل مذکور، مطالعه موردی برای بررسی نتایج، بر روی سد تنگ معشوره در سرشاخه های کرخه انجام شده است.

از آنجا که انجام بسیاری از تحقیقات آب و خاک نیازمند ایجاد باران مصنوعی می باشد، لذا دستگاه های شبیه ساز باران یک ابزار کاربردی در این زمینه تحقیقاتی می باشد. به همین دلیل، تا کنون در تحقیق های مختلف، دستگاه های شبیه ساز باران متنوعی، طراحی، ساخته و به کار گرفته شده اند. هر چند دستگاه های شبیه ساز ساخته شده تا کنون امکان شبیه سازی میزان شدت بارش را فراهم می آورند، ولی در عین حال شبیه سازی تغییرات زمانی بارش به وسیله این دستگاه ها نیازمند سیستم هایی پرهزینه و پیچیده ای بوده که امکان استفاده از آن ها را در آزمایش های صحرایی مشکل می نماید. لذا، در این تحقیق، سعی شد تا با کمک روند یابی مخازن متوالی دستگاه شبیه ساز بارشی طراحی و ساخته شود که در عین سادگی و هزینه پایین ساخت، بتواند امکان ایجاد هایتوگراف بارش را همانند بارش های طبیعی فراهم آورده و در آزمایش-های صحرایی بدین منظور مورد استفاده قرار گیرد. نتایج واسنجی دستگاه نشان دهنده خطای کمتر از پنج درصد می باشد. همچنین، نتایج نشان دهنده شبیه سازی هایتوگراف مشاهداتی بارش ایستگاه نیاوران با این دستگاه با خطای 6. 1 درصدی است. همچنین، این دستگاه امکان شبیه سازی بارش و ایجاد هایتوگراف بارش تا مدت زمان بارش سه ساعت و شدت 30 میلی متر بر ساعت را دارا می باشد. لذا، دستگاه پیشنهادی و مدل عددی آن می تواند برای ایجاد هایتوگراف بارش مصنوعی در آزمایش های میدانی بررسی نفوذ آب باران و فرسایش پاشمانی کاربرد داشته باشد.