مقایسه روش های شبکه بولتزمن و تفاضل محدود در حل هم زمان معادلات آب زیرزمینی و انتقال آلودگی
- سال انتشار: 1395
- محل انتشار: فصلنامه هیدرولیک، دوره: 11، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_JHYDAN-11-3_005
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 631
نویسندگان
کارشناس ارشد آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز
استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز
استاد بخش راه و ساختمان، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
چکیده
روش شبکه بولتزمن یک روش عددی قدرتمند برای شبیه سازی جریان سیال است. برای بیان روابط حاکم بر جریان آب زیرزمینی در محیط متخلخل دو رویکرد اصلی وجود دارد. رویکرد اول استفاده از معادله ناویر استوکس و رویکرد دوم استفاده از معادله انتشار برای جریان می باشد. در این پژوهش برای جریان آب زیرزمینی از رویکرد دوم استفاده شده است. همچنین معادله حاکم بر انتقال آلودگی در محیط متخلخل، معادله انتقال-پخش می باشد. حل هم زمان معادلات جریان و انتقال آلودگی به وسیله روش شبکه بولتزمن در این پژوهش برای اولین بار صورت پذیرفت. همچنین از روش تفاضل محدود صریح و کرنک نیکلسون برای مقایسه با روش شبکه بولتزمن استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که روش شبکه بولتزمن قادر به حل هم زمان معادله آب زیرزمینی و انتقال آلودگی با دقت بالایی است، به طوریکه دقت آن با روش کرنک نیکلسون برابر می باشد، اما سرعت اجرای آن بسیار بیشتر از روش کرنک نیکلسون است. در ضمن در مقایسه با روش تفاضل محدود صریح، روش شبکه بولتزمن در حل معادلات فوق دارای محدوده پایداری و سازگاری بزرگتری می باشد. در این رابطه عدد پکلت شبکه کوچکتر از 7 برای روش شبکه بولتزمن D1Q2 پیشنهاد می شود.کلیدواژه ها
روش شبکه بولتزمن, روش کرنک نیکلسون, معادله انتشار, معادله انتقال-پخش, آب زیرزمینیاطلاعات 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.