حل معادله غیر خطی ریچاردز با ترکیب الگوریتم فوق ابتکاری الکترومغناطیس والگوریتم نیوتن

پیش بینی حرکت سیال در خاکهای غیر اشباع، یکی از مسایل مهم در بسیاری از شاخههای علوم مهندسی است. بطوریکه تقریبا در همه مطالعات انجام شده فرض میشود، حرکت سیال در ناحیهی غیر اشباع از معادلات ریچاردز پیروی میکند. این معادله برای پیشبینی و شبیهسازی حرکت سیال در محیط غیراشباع، استفاده میشود.یکی از روشهای حل معادله ریچاردز، استفاده از غالب حجم محدود برای گسستهسازی، سپس حل معادلات حاصل، توسط روشهای تکراری نیوتن یا پیکارد است. اگرچه روش نیوتن روشی کارآمد، آسان و سریع برای حل معادلات غیر خطی است، اما همگرایی آن وابسته به حدس اولیه مناسب است. از اینرو در این پژوهش سعی گردید، با معرفی یک الگوریتم ابتکاری ترکیبی، حدس اولیه مناسب برای پتانسیل فشار خاک تولید نموده، سپس با ا ستفاده از این حدس اولیه همگرایی روش نیوتن ت ضمین گردد. برای صحت سنجی جوابهای حاصل از این الگوریتم، معادله یک بعدی شده ریچاردز با حدسهای اولیه گوناگونی بوسیله الگوریتم نیوتن حل شد و مشاهده گردید، حدسهای نامناسب در الگوریتم نیوتن با بیش از 2000تکرار بازهم به همگرایی نرسید درحالیکه با هر حدس اولیه دلخواه جواب های حاصل از الگوریتم ترکیبی ارایه شده برای مسایل مختلف همگرا شدند و با حل تحلیلی مقایسه شدند که مطابقت بسیار عالی داشتند

کلیدواژه ها:

معادله ریچادرز ، روش حجم محدود ، روش نیوتن ، روش فوق ابتکاری الکترومغناطیس