حل تحلیلی معادله انتقال آلودگی با ضرایب متغیر در رودخانه با استفاده از تبدیل لاپلاس
محل انتشار: فصلنامه مدیریت آب و آبیاری، دوره: 11، شماره: 4
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 191
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JWIM-11-4_002
تاریخ نمایه سازی: 30 بهمن 1400
چکیده مقاله:
رودخانه ها یکی از مهمترین منابع طبیعی آب در جهان به شمار می روند. مدل سازی انتقال آلودگی در رودخانه ها توسط معادله دیفرانسیل جزئی جابه جایی-پراکندگی-واکنش ( ADRE) انجام می گیرد. در پژوهش حاضر، با استفاده از تبدیل لاپلاس که یک ابزار قدرتمند و مفید در حل معادلات دیفرانسیل می باشد، پاسخ تحلیلی معادله ADRE در دامنه محدود با ضرایب متغیر به ازای شرایط مرزی بالادست و پایین دست دیریکله در رودخانه به دست آمد. به منظور استفاده از حل تحلیلی موجود در این پژوهش، سه مثال ارائه گردید که در هرکدام رودخانه مد نظر، به بازه های دو، چهار و هشت قسمتی تقسیم شده است، که ضمن متغیر بودن پارامترهای جریان، آلاینده و هندسه رودخانه در هر سه مثال، برای هر کدام از مثال ها، دقت حل تحلیلی موجود در زمانی که تقسیم بندی بازه ها بیشتر می شود در مقایسه با حل عددی بررسی شده است. با مشخص کردن ماتریس های سرعت، ضریب پراکندگی، سطح مقطع و ... به عنوان ورودی مسئله، ماتریس انتشار محاسبه و به تبع آن دستگاه معادلات پیچیده ای ایجاد می شود که پیچیدگی کار را دوچندان می کند. با حل دستگاه معادلات مذکور، مقدار غلظت آلاینده محاسبه می گردد. به منظور اعتبارسنجی حل تحلیلی موجود، از حل عددی استفاده می شود، نتایج نشان داد که هرچه تعداد تقسیم بندی های رودخانه بیشتر باشد، دقت حل بالاتر می رود و دو حل تحلیلی و عددی دارای انطباق خوبی با یکدیگر خواهند بود. باتوجه به توانایی و عملکرد حل تحلیلی موجود، می توان اذعان داشت که، حل تحلیلی موجود در این پژوهش می تواند به عنوان ابزاری جهت صحت سنجی و اعتبارسنجی حل های عددی و سایر حل های تحلیلی برای ضرایب متغیر معادله مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
محمدجواد فردادی شیل سر
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
مهدی مظاهری
دانشیار، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
جمال محمدولی سامانی
استاد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :