استفاده از روش بهینه سازی تراکم ذرات در تعیین ضرایب مدل عددی موج کینماتیک- انتشار برای پیش بینی جریان ترجیحی آب در خاک

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: فصلنامه دانش آب و خاک، دوره: 28، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_WASO-28-3_001
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 144
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مصطفی مرادزاده

دانش آموخته دکتری تخصصی، گروه مهندسی آب دانشگاه شهید چمران اهواز

سعید برومندنسب

استاد دانشکده مهندسی علوم آب، گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز

هادی معاضد

دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان و گروه پژوهشی مهندسی آب و محیط زیست، پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر، رشت

محمدرضا خالدیان

دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان و گروه پژوهشی مهندسی آب و محیط زیست، پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر، رشت

چکیده

با توجه به حرکت سریع آب و آلاینده از مسیرهای ترجیحی جریان، در این پژوهش از مدل موج کینماتیک- انتشار به­عنوان یکی از راهکارهای مناسب برای شبیه­سازی این حرکت، استفاده شد. این مدل سه ضریب مجهول دارد که با استفاده از روش بهینه­سازی تراکم ذرات تعیین شدند. آزمایش­ها در قالب چهار بارندگی با شدت­های ۹۷/۵۶، ۶۴/۱۰۷، ۰۱/۱۳۳ و ۷۱/۱۶۱ میلی­متر بر ساعت که بر یک ستون خاک می­بارید انجام گرفت و شدت آب خروجی از انتهای ستون خاک در مقابل رطوبت متحرک کل ستون ثبت شد. ضرایب مدل با کمینه کردن تابع خطای بین مقادیر مشاهداتی آزمایش و معادله پیش­بینی شار جریان تعیین شد. برای رسیدن به بهترین جواب و کمینه­ترین مقادیر تابع خطا، راه­حل­های مختلفی ارزیابی شد و مقادیر مختلفی برای c۱ و c۲ که به­ترتیب ضرایب فردی و اجتماعی الگوریتم بهینه­سازی هستند و در ایجاد نسل­های بعدی پاسخ­های پیشنهادی الگوریتم دخالت دارند، انتخاب و امتحان شد و سرانجام مقادیر ۲/۱ و ۴/۲ به­ترتیب برای c۱ و c۲ منجر به بهترین پاسخ­ها شد. همچنین برای پیدا کردن بهترین پاسخ­ها، معادله­های مختلفی به­عنوان وزن اینرسی، که برای کنترل سرعت حرکت ذرات یا پاسخ­ها در فضای جستجو به­کار می­رود، استفاده شد که سرانجام معادله وزن اینرسی کاهش یابنده خطی که منجر به بهترین پاسخ­ها شد، انتخاب گردید. در کل، نتایج حاکی از توانایی روش بهینه­سازی تراکم ذرات برای تعیین سریع و دقیق ضرایب مدل عددی کینماتیک- انتشار می­باشد.

کلیدواژه ها

آب, آلودگی, شبیه سازی, محیط متخلخل, مدل موج کینماتیک- انتشار

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.