معرفی روشی برای کاهش خطای موازنه جرم در حل عددی معادله ریچاردز
- سال انتشار: 1403
- محل انتشار: فصلنامه دانش آب و خاک، دوره: 34، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_WASO-34-3_015
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 98
نویسندگان
دانش آموخته کارشناسی ارشد
ابیاری، دانشگاه تهران
گروه مهندسی آب، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
چکیده
روش تفاضلات محدود به دلیل پایداری بی قید و شرط در ارائه حل غیربازگشتی، امکان شبیه سازی بدون توقف را فارهم می آورد. با این وجود استفاده از روش تفاضلات محدود برای حل معادله ریچاردز منجر به خطای موازنه جرم می گردد. برخی روش های مرسوم برای کاهش خطای موازنه جرم برای حل غیربازگشتی قابل اجرا نیستند. در این تحقیق پس از ایجاد حل عددی معادله دو بعدی ریچاردز در محیط نرم افزار متلب، برای کاهش خطای موازنه جرم، اختلاف بین شار ورودی به ستون خاک و رطوبت افزایش یافته در آن ستون، به صورت ضریب متناسب با رطوبت هر گره، به گره هایی که تغییرات فشار ماتریک (PD) آنها نسبت به حالت اولیه بیش از یک مقدار آستانه است، اضافه گردید. برای یکپارچگی نتایج، از میانگین مقادیر PD برابر با ۱۰ سانتی-متر، برای شبیه سازی تمامی موارد استفاده شد. نتایج نشان داد استفاده از این روش می تواند منجر به کاهش چشمگیر خطای موازنه جرم در شبیه سازی گردد؛ به طوری که در تمامی موارد آزمایش های مورد بررسی، خطای موازنه جرم همواره در بازه کوچک، کمتر از ۵/۳ درصد نوسان داشت. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی ایجاد شده و نرم افزار هایدروس نشان داد استفاده از روش پیشنهادی در مواردی نظیر بارش های تابستانه که مدت نفوذ بسیار کمتر از مدت بازتوزیع رطوبت در پروفیل خاک است، نتایج قابل قبولی حاصل می گردد. همچنین، بیشترین مقدار میانگین قدرمطلق خطای نسبی (MAE) در مقایسه شبیه سازی ایجادشده با نتایج حاصل از نرم افزار هایدروس کمتر از ۱۰ درصد است. این بیانگر تطابق خوبی بین نتایج حاصل از شبیه سازی ایجاد شده با نرم افزار هایدروس است.کلیدواژه ها
تفاضلات محدود, حل ضمنی, حل غیربازگشتی, شبیه سازی, نرم افزار هایدروساطلاعات 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.