مدل سازی عددی جریان غیر دائمی با روش اجزاء محدود با المانهای خطی یک بعدی ومقایسه آن با روشهای مشخصه و اختلافات محدود

اجزاء محدود، یکی از روش های عددی برای حل مسائلی است که در حالت کلی جواب تحلیلی ندارند. از جمله مسائلی که می توان آنرا با روش اجزاء محدود حل نمود معادلات سنت ونانت و اندازه حرکت و پیوستگی است کهمعادلات پایه در مسائل مهندسی آب می باشد.در جریان غیر دائمی، عمق یادبی و یاهردو،دراثر تغییرات زمانی تغییر می نماید که این تغییر می تواند در اثر عوامل طبیعی مانند نوسان امواج،جزرومداقیانوس ویاسیلاب ناشی از شکستسد باشدوبه همین ترتیب محاسبه تغییرات آب در رودخانه ودراثرحرکت موج سیلاب جهت بررسی امکان غرقاب شدن مناطق مسکونی اطراف رودخانه اهمیت خاصی دارد . در این مقاله ابتدا معادلات آبهای کم عمق تشریح شده و سپسجهت کاربردروش اجزاءمحدود، به روش ریلی ریتز با المان های دو گره ای گسسته سازی وماتریس سختی جزء و کل محاسبه می شود. با حل دستگاه معادلات حاکمه به روشهای غیر صریح، عمق و سرعت جریان در طول کانال و در زمان های مختلف بدست می آید . مدل عددی با نتایج تحلیلی سایر محققین صحت سنجی شده و انطباق مناسبیمشاهده گردید. در انتها مدل اجزاء محدود با مدل های مشخصه و اختلاف محدود مقایسه می شود که نمایانگر اختلاف بسیار کم بین هر سه مدل می باشد . کلیه شبیه سازی ها باکد های برنامه نویسی شده با امکانات برنامه نویسیExcel صورت گرفته است.

کلیدواژه ها:

اجزاءمحدود ، المان خطی ، جریان غیر دائمی ، مدل عددی