مدل سازی جریان یک بعدی در آبیاری جویچه ای با حل عددی معادلات هیدرودینامیک کامل به روش Roe

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 90

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WASO-28-3_004

تاریخ نمایه سازی: 25 دی 1401

چکیده مقاله:

شبیه­سازی و تسخیر ناپیوستگی­ها در معادلات جریان های کم عمق بسیار حائز اهمیت است. روش­های متعارف عددی از جمله شمای تفاضل محدود پریسمن، بدون انجام اصلاحاتی، قادر به شبیه­سازی ناپیوستگی­ها نمی­باشند. روش­ حجم محدود با بهره گیری از حل­کننده­های ریمن، علاوه بر قابلیت حل نواحی هموار، قادر به شبیه­سازی مطلوب ناپیوستگی­ها نیز می باشند. در این پژوهش، حل کننده­های ریمن به روش رو مرتبه دو بهمراه توابع محدود کننده برای کاهش نوسانات عمده (نسخه تی­وی­دی۱) برای  شبیه­سازی جریان سطحی و زیرسطحی در آبیاری جویچه­ای بکاربرده شد. معادله یک بعدی "سنت-ونانت" در جریان سطحی و معادله کاستیاکوف-لوییس در جریان زیرسطحی مورد استفاده قرار گرفت. با تهیه یک کد در محیط فرترن برای روش رو- تی­وی­دی، نتایج مدل ارائه شده با مدل تفاضل محدود مبتنی بر شمای ضمنی پریسمن و همچنین دو سری داده مزرعه ای (پرینتز و واکر) مقایسه و با استفاده از معیارهای ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای استاندارد (SE) و ضریب تبیین (R² ) مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده شد که در کلیه مدل­سازی­ها، مدل رو عملکرد بهتری نسبت به مدل پریسمن داشته و بویژه در رواناب خروجی RMSE به مقدار ۶۲ درصد بهبود یافت.  برتری دیگر روش رو صریح بودن آن است کاهش زمان  اجرا وتسهیل در رسیدن به جواب در شرایط پیچیده را دارا می­باشد.

کلیدواژه ها:

آبیاری سطحی ، جریان سطحی و زیر سطحی ، حل کننده های ریمن ، تی وی دی

نویسندگان

آیلر ابراهیم زاده

دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه های آبی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد

علی نقی ضیائی

دانشیار، گروه علوم مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد

محمد رضا جعفرزاده

استاد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد

علی اصغر بهشتی

استادیار، گروه علوم مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد

ندا شیخ رضازاده نیکو

دانشجوی دکتری سازه های آبی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abbasi F, Mahmodian-Shoshtari M and Pazira A, ۱۹۹۷. Zero Inertia ...
  • Alizadeh A, ۲۰۰۶. Designing Irrigation Systems (۱st volume: Designing Surface ...
  • Aminizadeh S M R, Liaghat A, Mahmodian-Shoshtari M and Kouchakzadeh ...
  • Ansari H, ۲۰۱۱. Surface Irrigation, Evaluation, Designing and Simulation. ۱st ...
  • Behbahani M R and Babazadeh H, ۲۰۰۵. Field Evaluation of ...
  • Beykzadeh E, Ziaei A N, Davari K and Ansari H, ...
  • Bradford F andNikolaos D, ۲۰۰۱. Finite volume model for non-level ...
  • Bautista E, Zerihun D, Clemmens AJ and Strelkoff TS, ۲۰۱۰. ...
  • Ebrahimian H and Liaghat A, ۲۰۱۱. Field evaluation of various ...
  • Elliott RL, ۱۹۸۰. Furrow irrigation field evaluation data. Colorado State ...
  • Elliott RL, Walker, WR, and Skogerboe GV, ۱۹۸۲. Zero-inertia modeling ...
  • Etedali RH, Ebrahimian H, Abbasi F and Liaghat A, ۲۰۱۱. ...
  • Fišer M, Özgen I, Hinkelmann R and Vimmr J, ۲۰۱۶. ...
  • Ghezelsofloo A, ۲۰۰۵. Numerical Modeling of Shocks' Behavior in Shallow ...
  • Glaister P, ۱۹۸۸. Approximate Riemman solutions of the shallow water ...
  • Lai C, ۱۹۸۶. Numerical Modeling of Unsteady Open Channel Flow. Advances ...
  • Reddy MJ, ۱۹۸۹. Integral equation solutions to surface irrigation. Journal ...
  • RosattiGand Begnudelli L, ۲۰۱۳. A closure-independent Generalized Roe solver for ...
  • Sanders BF, ۲۰۰۲. High-resolution and non-oscillatory solution of the St. ...
  • Toro EF, ۲۰۰۱. Shock-Capturing Methods for Free-Surface Shallow Flow. John ...
  • WalkerWR,۱۹۸۹. SIRMOD a model of surface irrigation. User’s manual, Utah ...
  • WalkerWR and Humpherys AS, ۱۹۸۳. Kinematic-Wave furrow irrigation model. Journal ...
  • Walker WR, ۲۰۰۳. SIRMOD III surface irrigation design, evaluation and ...
  • Yuan B, Yuan D, Sun J and Tao J, ۲۰۱۲. ...
  • Zerihun D, Sanchez CA, Lazarovitch N, Warrick AW, Clemmens AJ ...
  • نمایش کامل مراجع