---

در تحقیق حاضر به‌منظور مدل‌سازی انتقال رسوب بستر، از یک روش حجم محدودگودونوف استفاده می‌شود. معادلات به کار گرفته‌شده در این مدل‌سازی شامل معادلات آب کم‌عمق برای شبیه‌سازی رفتار هیدرودینامیک و نیز معادله رسوب برای شبیه‌سازی تغییرات مورفودینامیک می‌باشند. سپس این دو مجموعه از معادلات توسط روش ریمن تقویت‌شده بر اساس یک روش جفت شده ضعیف، حل می گردند. درروش جفت شده ضعیف ابتدا معادله رسوب حل می‌گردد و سپس نتایج به‌روز شده تغییرات پروفیل رسوب به‌صورت عبارت منبع در معادلات آب کم‌عمق با استفاده از یک ساختار ریمان مشابه به کار گرفته می‌شود. روش عددی موردنظر ابتدا برای شبیه‌سازی نمونه آزمایشی انتقال لایه رسوب سهموی، استفاده شد و نتایج به‌دست‌آمده با داده‌های آزمایشگاهی در دسترس صحت سنجی گردید. سپس انتقال یک توده رسوب با شرایط اولیه زیر بحرانی که شرایط برخورد ملایم و شدید بین سطح آب و رسوب کف ایجاد می نماید، در نظر گرفته گردید. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر آن است که روش جفت شده ضعیف که بر مبنای روش ریمن تقویت شده، توسعه یافته است، قابلیت مدل‌سازی تمامی شرایط انتقال رسوب با دقت بالا را دارا می باشد و تطابق بسیار خوبی با حل‌های مرجع یا تحلیلی در نمونه‌های آزمایشی برای انواع جریان ها دارد.

---

روش‌های عددی مختلفی برای حل سیستم‌های مورفودینامیک توسعه یافته است که در میان این روش‌ها، در سال‌های اخیر روش حجم محدود به‌طور گسترده‌ای مورداستفاده قرار گرفته است. در این پژوهش یک روش حجم محدود کارآمد برای شبیه سازی انتقال رسوب بستر در نزدیکی سطوح خشک، ارائه می شود. معادلات حاکم بر انتقال رسوب در کانال‌ها و رودخانه‌ها شامل معادلات آب کم‌عمق و اکسنر می‌باشند. با در نظر گرفتن یک سرعت نوین برای امواج ریمن، معادلات آب کم‌عمق و اکسنر توسط روش جفت شده ضعیف بر اساس حل‌کننده ریمن تقویت‌شده، حل می‌شوند. در این روش ابتدا معادله اکسنر حل می‌گردد و سپس تغییرات بستر به‌روز شده با همان ساختار ریمن، به عنوان عبارت منبع در معادلات آب کم‌عمق استفاده می‌شود. حل‌کننده ریمن تقویت‌شده بر اساس تجزیه‌ای از بردار تقویت‌شده شامل عمق جریان، اندازه حرکت، شار اندازه حرکت و تراز بستر می‌باشد. مدل عددی ارائه‌شده ابتدا برای شبیه‌سازی شکست سد بر روی بستر متحرک به کار گرفته شد. سپس مسئله شکست سد ناشی از روگذری جریان در نظر گرفته شد و داده‌های محاسبه‌شده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج عددی حاصل بیانگر آن است که روش جفت شده ضعیف که بر مبنای روش ریمن تقویت‌شده، توسعه یافته است، قابلیت مدل‌سازی انتقال رسوب در نزدیکی سطوح خشک با دقت بالا را دارا می‌باشد و در نمونه‌های آزمایشی تطابق بسیار خوبی با داده آزمایشگاهی دارد.