تحلیل عددی معادله جریان آب در ناحیه غیر اشباع

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

در این مقاله حل عددی معادله جریان آب درناحیه غیراشباع برای حالتی که متغیر وابسته هد فشار است و حالتی که ترکیبی از هد فشار و محتوی آب محیط بکار می رود بررسی قرار می گیرد و در ضمن حل یک مثال متداول تاثیر روش های مختلف متوسط گیری شاخص غیرخطی هدایت هیدرولیکی، نحوه تخمین ضریب ذخیره ویژه (حالت وتر و حالت مماس)، روش جداسازی معادله و شرایط مختلف همگرایی بر روی دقت، عملکرد و زمان محاسبات این روشها مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت نتیجه گرفته می شود که با انتخاب یک نحوه هدایت هیدرولیکی و استفاده از روش وتر برای محاسبه پارامتر ضریب ذخیره ویژه و در صورتی که از روش گسسته سازی کاملا ضمنی استفاده شود، شکلی از معادله ریچاردز که در آن فشار متغیر وابسته است نتایج بسیار نزدیکی با شکل ترکیبی معادله ریچاردز که بطور معمول نتایج بهتری را ارایه می کند، می دهد و حتی در مواردی نتایج بهبود یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

NUMERICAL SOLUTION OF WATER FLOW IN UNSATURATED ZONE

نویسندگان [English]

  • L Farhadi
  • B Ashtiani
M.Sc, Water Engineewring ,Sharif University of Technology ,Tehran,Iran
چکیده [English]

The assessment of water flow in unsaturated zone is of interest in many hydrological and environmental problems. In this paper, two different forms of governing equations of water flow in unsaturated zone are studied. The influences of discritization schemes, averaging methods of nonlinear interblock hydraulic conductivity, and different convergence criteria on the accuracy and performance of numerical models for these equations are investigated. It is shown that by choosing an appropriate form for determining the hydraulic conductivity and using the secant method for calculating the moisture capacity and implicit method for discritization, is chosen. By doing this, the type of Richards's equation that has pressure as its dependent term gives very close results to the mix type of Richards's equation. This later approach according to the previous studies had given better results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • UNSATURATED FLOW
  • Numerical modeling
  • finite difference
  • Numerical methods