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
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:
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
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/