نرم افزارهای مرتبط با مهندسی آب

[alimorteza]

سلام.از دوستان خواهش می کنم نرم افزارهای مرتیط با مهندسی آب رو در این تاپیک معرفی کنن و اگر دارن برای دانلود سایرین قرار بدن.
من هم کمک می کنم تا تاپیک مفیدی از آب در بیاد
ممنون

[mehdi3749]

متاسفانه این تاپیک خیلی وقته خالیه
اما به این امید که دوستان در این امر همت بیشتری کنند

معرفی نرم افزار
WATER GEMS
نرمافزار بسیار توانمند جهت طراحی و آنالیز سیستم های لولهای تحت فشار می Water Gems برنامه
به وجود آورده است قابلیت تحلیل و طراحی پیچیدهترین ArcGIS باشد که با تلفیقی که در محیط
شبکههای توزیع آب را دارا میباشد و محدودیتی به لحاظ حجم شبکه ندارد.
آمریکا است که تحت Haested Methods این نرم افزار یکی از اجزاء بسته نرم افزاری شرکت
نظر انجمن هیدرولیک آمریکا فعالیت می نماید و ابزارهای گرافیکی بسیار قوی این نرم افزار و ارتباط آن
آن را به نرم افزاری کاربردی در ArcV iew-ArcGIS با نرم افزارهای تحلیل اطلاعات مکانی مانند
تمام شرکتهای مرتبط با آبرسانی تبدیل کرده است .
این نرم افزار قابلیت شبیه سازی رفتار جریانهای آب در شبکه های تحت فشار با منظور کردن اثر
تغییرات زمانی جریان را دارد. این شبکهها شامل لولهها ، گره ها ، پمپها ، شیرها ، مخازن تامین آب و...
میباشند. نرم افزار قادر به تحلیل و بررسی نحوه جریان در لولهها، فشار در تمامی گرهها، ارتفاع آب در
مخازن تغذیه شبکه و وضعیت سرویس دهی لوله ها و اتصالات در طول عمر بهره برداری از شبکه می-
باشد. در ضمن میتوان در طول تحلیل عمر سرویسدهی شبکه ، جهت جریانهای مختلف موضعی
شبکه و همچنین نحوه تامین آب آن را مشاهده کرد. خروجی های برنامه عبارتست از نقشه های رنگی
توزیع شبکه ، جداول اطلاعاتی ، نمودارهای زمانی توزیع، دیاگرامهای هم تراز فشار و غیره .
اساس تحلیل صحیح و کمی یک شبکه توزیعی آب مدل سازی دقیق و کامل شبکه می باشد .
دارای قابلیت های تحلیل هیدرولیکی ذیل است : WATER GEMS نرم افزار
1. قابلیت مدل کردن یک خط انتقال و شبکه توزیع
2. عدم وجود محدودیت از نظر ابعاد شبکه مورد تحلیل
Darcy- ، Hazen-Williams 3. محاسبه افت هد فشار جریان با استفاده از سه رابطه
Chez-y Manning ، Weisbach
4. اعمال افت های موضعی ناشی از خم ها و اتصالات
3
5. در نظر گرفتن پمپ های با سرعت ثابت یا با سرعت متغییر
6. محاسبه انرژی مصرفی پمپاژ و هزینه های پمپاژ
7. مدل سازی شیرهای گوناگون هیدرولیکی از قبیل شیر فشارشکن ، شیر یکطرفه ، شیرکنترل و ...
8. مدل سازی مخازن با شکل های مختلف با هر ارتفاع
9. تعیین مدل های مصرف آب در تمامی گره ها به صورت توابع متغییر زمانی
10 . مدل سازی پارامترهای موضعی افت فشار و تلفات حجمی آب
11 . پیکره بندی شبکه توزیع آبرسانی بر اساس مخازن یا هد متغییر ، ثابت و یا ترکیبی از دو حالت
DarwinDesigner 12 . طراحی قطرهای لوله در خطوط انتقال و شبکه توزیع با استفاده از ابزار
13 . تحلیل شیرهای آتش نشانی و مدل کردن آن و نیز بررسی وضعیت شبکه در شرایطی که از
شیرهای آتش نشانی استفاده میشود.
قابلیتهای مدلسازی کیفی زیر را نیز WATER GEMS ، علاوه بر مدل سازی هیدرولیکی شبکه
داراست:
14 . مدل سازی حرکت مواد معلق جامد و یا امولسیون های آبی ثابت مجاری شبکه آبرسانی در طول
مدت سرویس دهی سیستم
15 . مدل سازی حرکت مواد آلاینده پخش شونده و تحلیل غلظت زمانی و مکانی آنها ( مانند کلرینها،
میکروبها و ... )
16 . بررسی سن حجم آب موجود در شبکه
17 . بررسی نحوه توزیع آب از یک گره به گره های دیگر بر حسب زمان
18 . تعیین عکس العمل سیستم در حالات تحلیل کلی و جزئی
4
میتواند تحلیلهای کیفی زیر را انجام و کنترل WATER GEMS ، با در نظرگیری امکانات فوق
کند:
1. تعیین نحوه گردش جریان های آب از مخازن مختلف
2. تعیین نرخ تغییرات نسبت توزیع آب درگرهها بر حسب زمان
3. محاسبه مقدار تلفات موضعی آب در کل و جزء شبکه توزیع
4. تعیین نحوه توزیع آلودگیها و محاسبه غلظت آن

[mehdi3749]

امروزه جهت طراحی ،‌آنالیز و تجزیه و تحلیل مسائل هیدرولیکی مختلف از جمله مسائل طراحی خطوط انتقال و شبکه توزیع آب از نرم افزارهای مرتبط استفاده می‌شود. با پیشرفت علم و گسترش آن در زمینه‌های مختلف کامپیوتر و بخصوص بخش نرم افزاری آن، موجب گردیده این بخش شاهد تولید نرم افزارهای پیشرفته و متنوعی در زمینه‌های مختلف باشد تولید نرم افزارهای آنالیز خطوط انتقال و شبکه توزیع آب نیز از این جریان مستثنی نبوده است ، لذا مخصوصاً در سالهای اخیر شاهد تولید نرم افزارهای جدید و مناسبی در این زمینه بوده‌ایم. از جمله می‌توان به نرم افزارها یLOOP و EPANET اشاره کرد.

[mehdi3749]

از جمله محصولات دیگر این شرکت می‌توان به نرم افزارهای Sewer CAD (طراحی و آنالیز شبکه جمع‌آوری فاضلاب)، HAMMER ( آنالیز ضربه قوچ )، Storm CAD (جمع‌آوری آبهای سطحی)، Pond Pack ( مخازن زمینی و هوایی) و غیره اشاره کرد. امروزه بسیاری از شرکتهای مشاور و کارفرمایان بخش آب و فاضلاب در سطح جهان در زمره استفاده کنندگان از محصولات این شرکت قرار دارند. اما در ایران به دلیل گران بودن این محصولات تنها شرکتهای بزرگ و پیشرفته در بخش مشاوره ،کارفرمایی از آنها استفاده می‌کنند.

[mehdi3749]

HEC-GeoDozer یک اکستنشن برای استفاده در ArcGIS (یک برنامه نرم افزاری سیستم اطلاعات جغرافیای چند منظوره، که حق نشر آن متعلق به انستیتوی تحقیقات سیستمهای محیطی (ESRI) است)، می باشد. اکستنشن HEC-GeoDozer برای پشتیانی کردن از اکتنشن مدلسازی هیدرولوژیکی مکانی (HEC-GeoHMS) مرکز مهندسی هیدرولوژی توسعه داده شده است که این امر توسط ایجاد ابزارهایی برای ویرایش داده های terrain انجام می شود. این ابزار می تواند برای به هم پیوند دادن چندین تکه terrain و ایجاد یک مدل تراز ارتفاعی (DEM) پیوسته و دوباره طرح کردن DEM در یک سیستم مختصات مورد نیاز استفاده شود. ابزارهای اضافی دیگری از نوار ابزار HEC-GeoDozer برای پردازش DEM به منظور نشان دادن شبکه جریان می تواند استفاده شود. این شبکه جریان استخراج شده از GIS سپس می تواند برای انتشار اطلاعات به منظور صحت سنجی مقایسه شود. در صورت نیاز ابزارهایی از نوار ابزار HEC-GeoDozer برای اصلاح DEM به منظور تصحیح کردن شبکه جریان در دسترس می باشد. یک بار که تصحیح انجام شد، DEM می تواند توسط HEC-GeoHMS به منظور توسعه جزئیات مرزهای زیر حوضه ها و فایلهای ورودی برای سیستم مدلسازی هیدرولوژیکی مرکز مهندسی هیدرولوژی (HEC-HMS) ، استفاده شود.

[mehdi3749]

HMS از حروف اول لغات HYDROIOGIC MODELING SYSTEM گرفته شده است. HEC-HMS نرم افزاری است برای شبیه سازی بارش –رواناب ، که توسط مرکز مهندسی هیدرولوژی ارتش امریکا نوشته شده است . ازجمله قابلیت های این نرم افزار :تجزیه و تحلیل روند یابی و مدل های بارش-رواناب ،آنالیز ذوب برف ،آنالیز عوارض هیدرولیکی مانند سد و... یکی از قابلیت های مهم این نرم افزار ،ارتباط با نرم افزار های دیگر است .بعنوان مثال برای ارتباط بین HEC-HMS و نرم افزار GIS ،نرم افزاری به نام HEC- GeO HMSنوشته شده است که کمک بزرگی برای مدلسازی در HEC-HMS است

[mehdi3749]

بطور خلاصه ضربه قوچ که دربعضی ازمتون فارسی از آن به عنوان «چکش آبی » یا " آب کوبه " نیز یاد شده است که از ترجمه واژه «Water Hammering» آمده است. این پدیده در خطوط لوله جریان تحت فشار اتفاق می افتد و بوضوح بر قوانین فشار، تغییرات دبی یا تغییرات سرعت جریان وشرایط زمانی و مکانی حرکت سیال استوار است.

پدیده ضربه قوچ از تغییر ناگهانی سرعت جریان آب در خطوط لوله بوجود می آید . معمولا" بعد از خاموش کردن ناگهانی پمپ ، یک موج فشار از طرف پمپ به طرف انتهای خط لوله با سرعتی معادل سرعت صوت در خط لوله به حرکت در می آید .گاهی اوقات قدرت تخریبی این موج ها به حدی است که نتایج وخیمی به بار می آورد. ترکیدن لوله و خطوط لوله در سیستم های انتقال و شبکه های توزیع، خرابی و شکسته شدن شیرها، دریچه های کنترل و پمپ ها از نمونه‌های بارز تاثیر این پدیده می باشد.

از این گونه حوادث که در طرح های آبی موجب تخریب می گردد؛ فراوان مشاهده می شود و همه ساله خسارت زیادی را بر سیستمهای جریان تحت فشار تحمیل می نماید. البته در بعضی از پروژه ها شدت تخریب ضربه قوچ به حدی است که به یکباره سیستم انتقال را فلج می نماید، اما در همین سیستم ها نیز با تکرار این حادثه در هنگام بهره برداری موجب می شود تا از کارایی سیستم ها کاسته شده و نهایتاً به خطوط لوله، شیرآلات و دریچه ها، پمپ ها و توربین ها و سازه ی اطراف سیستم هیدرولیکی و یا تأسیسات مکانیکی مجاور صدمه وارد آید. در واقع امروزه در کلیه طرح های انتقال آب یا سیستم های انتقال سیالات دیگر، بررسی ومطالعه دقیق ضربه قوچ به عنوان یک امر لازم و ضروری می باشد تا با شناخت کامل اثر آن، برای کنترل اثرات سوء این فرآیند تمهیدات مناسب اتخاذ گردد و سیستم انتقال از خطرات این پدیده مصون بماند.

ضربه قوچ آب در خطوط لوله را شاید بتوان یکی از پیچیده ترین و در عین حال جذابترین پدیده در نظر افرادی که با سیستم های پمپاژ و انتقال آب سروکار دارند به حساب آورد. یکی از نرم افزارهایی که برای تحلیل و بررسی ضربه قوچ استفاده میشود ، نرم افزار Hammer است