CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

مدل سازی و تحلیل عددی جریان تحت شرایط آبیاری جویچه ای

عنوان مقاله: مدل سازی و تحلیل عددی جریان تحت شرایط آبیاری جویچه ای
شناسه ملی مقاله: JR_IDJ-9-4_011
منتشر شده در در سال 1394
مشخصات نویسندگان مقاله:

علی کولائیان - دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران
محمدعلی غلامی سفیدکوهی - استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران
میرخالق ضیاتبار احمدی - استاد گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران
حسن دادش زاده - مدرس گروه ریاضی دانشگاه پیام نور مازندران، ایران

خلاصه مقاله:
به منظور شبیه­سازی توام جریانات کم عمق روی سطح خاک و نفوذ به درون آن، معادلات سنت- ونانت بسط داده شد. با توجه به عدم وجود راه حل تحلیلی جهت حل این نوع معادلات، از این رو محققین جهت حل این مسائل روش­های عددی را پیشنهاد می­کنند. در تحقیق حاضر از بین مدل­های هیدرولیکی آبیاری سطحی مدل هیدرودینامیک کامل به دلیل شبیه­سازی دقیق جریان و از بین روش­های عددی دو الگوی عددی شامل خطوط مشخصه (HD-CH) و صریح لکس انتشاری (HD-LAX) برای گسسته­سازی معادلات حاکم بر آبیاری سطحی استفاده و در ادامه برنامه­ای کامپیوتری به کمک زبان برنامه­نویسی متلب تهیه شد. جهت ارزیابی روش­های عددی از چهار سری داده­های جویچه­ای استفاده شد، که این داده­ها از طریق آزمایش در مزرعه مورد اندازه­گیری قرار گرفت. هم­چنین روش پیشنهادی در شرایط یکسان با مدل هیدرودینامیک نرم­افزارهای SIRMOD و SRFR مورد مقایسه و اعتبار­سنجی قرار گرفت. یافته­ها نشان داد که هر دو الگوی عددی در شرایط جویچه­ای با دقت مناسبی فرآیندهای مختلف جریان را شبیه­سازی می­کنند. با این حال نتایج شاخص­های ارزیابی نشان می­دهد مدل  HD-LAXبه واسطه روش حل دارای دقت مرتبه دوم است، و با متوسط ضریب تبیین، آماره­ی خطا و کارایی مدل (۸۳۴/۰، ۳۶/۱، ۹۱/۰و ۸۱۵/۰، ۴۳/۱، ۸۸/۰) به­ترتیب برای مرحله پیشروی و پسروی و خطای نسبی (۴۴/۷- و ۸/۱۹) درصد در برآورد حجم آب نفوذ یافته و رواناب، هم­چنین زمان محاسباتی کم­تر جهت شبیه­سازی فرآیندهای مختلف جریان جویچه­ای از دقت بالاتری نسبت به روش HD-CH برخوردار است. نتایج بررسی محاسباتی توسط روش پیشنهادی HD-LAX در مقایسه با روش­های HD-SIRMOD و HD-SRFR نشان داد که در مرحله پیشروی روش پیشنهادی و مدل HD-SIRMOD اختلاف معنی­داری ندارند در حالی که مدل HD-SRFR در سطح یک درصد با مقادیر مشاهده­ای دارای اختلاف می­باشد.

کلمات کلیدی:
آبیاری جویچه ای, هیدرودینامیک کامل, لکس, روش مشخصه

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1210790/