حل عددي معادله جريان آب در محيط متخلخل با روش اجزاء محدود

بكارگيري روش اجزاء محدود در هيدروليك جريان زير سطحي به عنوان روشي توانمند در پيش بيني رفتنار و وضعيت محيط متخلخل شناخته شده است. در اين مقاله معادله ديفرانسيل ريچاردز براي جريان غيراشباع غير ماندگار به روش اجزا محدود بررسي و با ساتخراج فرم ماتريسي آن براي عناصر ميله اي، مدل رياضي بر اساس آن توسعه يافت. ابتدا مدل با نتايج عددي Antonopoulos and Papazafiriou (1990) براي خاك لوم رس پانوچ كنترل گرديد. سپس ضرايب روابط مشخصه با استخراج منحني رطوبت خاك ،θ(ψ و مدل Van Genuchten (1980) از نرم افزار( 1991-6 RETC(Ver. به دست آمد. مجددا مدل عددي بر اساس روابط مشخصه جديد اجرا و با نتايج روابط دو ناحيه اي مقايسه گرديد. در نهايت فرم توزيع رطوبت غير اشباع با شرايط اوليه مناسب و شرايط مرزي ديريخله در مرز بالا دست آمد. نتايج با انتخاب گام زماني 1 ثانيه و گام مكاني 2/5 سانتي متر از همخواني خوبي برخوردار بودند. با توجه به نتايج مطلوب با جايگزيني مدل پيوسته Van Genuchten به جاي مدل ناپيوسته Antonopoulos and Papazafiriou مدل قابل توصيه و توسعه براي شرايط مختلف است.