آنالیز عددی فرمهای ترکیبی و مبتنی بر هد فشاری معادله ریچاردز یک بعدی با در نظر گرفتن اثر منافذ درشت بر حرکت آب در خاک
محل انتشار: نوزدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 397
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
IHC19_181
تاریخ نمایه سازی: 25 اسفند 1399
چکیده مقاله:
مدلسازی حرکت آب در خاک، اغلب با استفاده از حل عددی معادله ریچاردز انجام میشود. بر اساس متغیرهای وابسته، معادله ریچاردز را میتوان به سه فرم شامل فرمهای مبتنی بر رطوبت، مبتنی بر هد فشاری و فرم ترکیبی ارائه کرد. در بسیاری از موارد به دلیل وجود منافذ درشت، شکستگی ها یا سایر حفره های ساختاری یا بیولوژیکی که از طریق آنها آب و املاح ممکن است به صورت ترجیحی حرکت کنند، جریان اشباع از الگوی جریان یکنواخت که به طور معمول با معادله ریچاردز پیش بینی می شود، پیروی نمی کند. جریان ترجیحی در محیطهای ساختاری را میتوان با استفاده از مدلهای تخلخل دوگانه، نفوذپذیری دوگانه یا چندگانه توصیف کرد. در این مقاله به بررسی تأثیر پارامترهای مؤثر شامل اندازه سلول های شبکه، تعداد تکرار، گام زمانی، شرایط مرزی و درصد درز و شکافها (جریان ترجیحی) در دو فرم مبتنی بر هد فشاری و فرم ترکیبی معادله ریچاردز همراه با مدل تخلخل دوگانه پرداخته شد. برای این منظور، پارامترهای مختلف همگرایی در قالب خطای تعادل جرمی (MBE)، اختلاف بین هد فشاری و رطوبت محاسبه شده در ستون خاک در دو تکرار متوالی PE) و (TE و ماکزیمم اختلاف هد فشاری و رطوبت بین دو تکرار متوالی و در هر گام زمانی در سلولها PEM) و (TEM تعریف شد. نتایج نشان داد که اندازه گام زمانی و تعداد تکرار در هر دو روش مبتنی بر هد فشاری و فرم ترکیبی معادله ریچاردز باعث کاهش مقادیر تمامی خطاهای تعریف شده میشود. همچنین با افزایش تعداد سلولهای شبکه محاسباتی و کاهش پتانسیل ماتریک به عنوان شرایط مرزی مقادیر خطاها افزایش مییابند و با افزایش درصد درز و ترکهای خاک تا 40 درصد، مقادیر تمامی خطاهای تعریف شده افزایش می یابد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
آرزو هریوندی
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد
علی نقی ضیایی
دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد
سیدمجید هاشمی نیا
استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد