با توجه به هزینه‌بر بودن مدل‌های آزمایشگاهی و محدودیت‌های آن‌ها، استفاده از شبیه‌سازی عددی می‌تواند ابزاری برای سرعت بخشیدن به تحلیل‌های مورد نیاز در زمینه بررسی الگوی جریان و انتقال رسوب بعنوان دو مفهوم اساسی در بحث‌های مرتبط با سازه‌های هیدرولیکی باشد. امروزه با توجه به معادلات پیچیده حاکم بر این پدیده‌ها، روش‌هایی که منجر به ساده‌تر کردن روش‌ حل معادلات بدون پایین آوردن دقت نتایج می‌شوند بسیار مورد توجه است. به همین دلیل توسعه مدل‌های عددی برای رسیدن به اهداف گفته شده، مانند استفاده از روش شکاف زمانی و همچنین استفاده از مدل‌هایی که منجر به دقیق‌تر شدن نتایج خواهند شد مانند مدل‌های دوفازه یا مدل‌هایی که بحث‌هایی همچون اندرکنش ذرات رسوب در آن در نظر گرفته شده است از اهداف در نظر گرفته شده در این عنوان پژوهشی است.

پدیده آبشستگی بعنوان یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب در سازه‌های هیدرولیکی همواره مورد توجه بوده است. اما بدلیل پیچیدگی ماهیت این پدیده و عوامل تاثیر گذار بر آن،‌ شناخت کامل آن غیر ممکن است و تقریبا تمامی معادلاتی که برای بررسی آن پیشنهاد شده‌اند تجربی بوده و تحت شرایط خاصی حاکم هستند. بنابراین با توجه به محدودیت‌های مربوط به روش‌های اندازه‌گیری میدانی، استفاده از مدل‌های فیزیکی می‌تواند ابزار جایگزین مناسبی برای بررسی این پدیده و بدست آوردن روابط دقیق‌تری باشند. از طرفی همانطور که می‌دانیم گام اول در شبیه‌سازی‌های عددی نیز صحت‌سنجی این مدل‌ها با استفاده از داده‌های ‌آزمایشگاهی است. از این‌رو هر چقدر که نتایج آزمایشگاهی‌ دقیق‌تری داشته باشیم بر روی سایر روش‌های بررسی پدیده‌های این چنینی نیز تاثیرات مثبت فراوانی خواهد گذاشت. بنابراین از اهداف در نظر گرفته شده برای این عنوان پژوهشی بررسی پارامتر‌هایی است که تا کنون در مطالعات آزمایشگاهی کمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند مانند بررسی اثر غیریکنواختی دانه‌بندی ذرات رسوب.

امروزه استفاده از روش‌های محاسبات نرم بعنوان یکی از ابزارهای کمکی برای تحلیل و بررسی پدیده‌های مختلف مورد توجه است. طراحی سازه‌های هیدرولیکی نیز با توجه به عوامل فراوان و پیچیده‌ای که در آن دخیل است از این قاعده مستثنی نیست. بنابراین اگر چه مطالعات دقیق عددی و آزمایشگاهی و نتایج بدست آمده از آن‌ها بعنوان مهم‌ترین اولویت‌های پژوهشی در این بخش در نظر گرفته شده‌اند که غیر قابل جایگزین هستند، ولی تعمیم نتایج بدست آمده به موارد بیشتر و همچنین ارائه تحلیل‌های قوی‌تر در این زمینه بدون استفاده از روش‌های متداول محاسبات نرم بسیار هزینه‌بر و وقت‌گیر است. بنابراین استفاده از این روش‌ها بعنوان ابزاری برای توسعه مدل‌های عددی و آزمایشگاهی از اهداف در نظر گرفته شده در این عنوان پژوهشی هستند.

مطالعات نشان‌ می‌دهد که در پروژه‌های مرتبط با سازه‌های هیدرولیکی همچون سدها اگر طراحی و اجرای آن‌ها بدون در نظر گرفتن مطالعات مربوط به مدیریت منابع آب و محیط زیست صورت گرفته باشد، این پروژه‌ها یا محکوم به شکست هستند و یا قابلیت برآورده ساختن اهداف در نظر گرفته شده برای آن‌ها را نخواهند داشت. بنابراین بحث‌هایی همچون مدیریت و کنترل سیلاب و همچنین تاثیرات ساخت تاسیسات آبی بر روی کیفیت و کمیت آب و انتقال رسوب با استفاده از نتایج بدست آمده از مدل‌های عددی همچون میدان سرعت جریان و تلفیق آن با روش‌های محاسبات نرم برای انجام پیش‌بینی‌های قوی‌تر و قابل اعتمادتر در این بخش از اهداف در نظر گرفته شده برای این عنوان پژوهشی است.