14136

14136

ارائه يك تابع وزن جديد در حل عددي جريان دائمي و غيردائمي آبهاي زيرزميني با استفاده از روش بدون شبكه درونيابي نقطه اي شعاعي محلي

دكتراي تخصصي

مهندسي آب

خرداد 1391

خرداد 1391

دكتر ابراهيم جباري

دكتر محسنعلي شايانفر

عمران

چكيده در اين رساله به اعمال و بررسي توابع وزن مطرح به روش بدون شبكه درونيابي نقطه اي شعاعي محلي در حل عددي جريان آبهاي زيرزميني پرداخته شده است. بدين صورت كه در قالب مسائل مرجع و مثالهاي عددي متنوع عملكرد هر يك از اين توابع وزن مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است. همچنين بررسي هاي لازم جهت تنظيم مقادير پارامترهاي مؤثر انجام شده است. رابطه بنديهاي جديدي براي مسائل يك بعدي و دو بعدي جريان دائمي و غير دائمي آبهاي زيرزميني انجام و ارائه شده است و سپس دقت، همگرايي و بهره وري هر يك از توابع وزن بررسي و با هم مقايسه شده اند. نتايج حاصل از اين بررسيها و مقايسه ها نشان مي دهد كه تابع وزن واحد بيشترين دقت، همگرايي و بهره وري را دارد. علاوه بر اين با اعمال تابع وزن واحد از عمليات پيچيده محاسبه انتگرالهاي عددي روي زير ناحيه هاي محلي جلوگيري و محاسبه انتگرالهاي عددي فقط روي مرز زير نواحي محلي انجام مي شود كه به طور قابل توجهي دقت، سرعت همگرايي و بهره وري را افزايش مي دهد. پس از تابع وزن واحد استفاده از توابع شكل ساخته شده به عنوان تابع وزن، بيشترين دقت، همگرايي و بهره وري را دارد. همچنين تأثير توزيع منظم و نا منظم گره ها بردقت نتايج حل عددي بررسي شده است. در رساله حاضر دو روش بدون شبكه جديد پيشنهاد و ارائه شده است. بدين صورت كه با اعمال تابع وزن واحد و استفاده از توابع شكل ساخته شده به عنوان تابع وزن، انواع جديدي از فرم ضعيف معادلات حاكم حاصل گرديد كه منجر به و روش بدون شبكه درونيابي (LBHRPIM) پيشنهاد و ارائه روش بدون شبكه درونيابي نقطه اي شعاعي واحد مرزي محلي شده است. همچنين حل عددي جريان آبهاي زيرزميني تحت اثر جزر و مد به (LGRPIM) نقطه اي شعاعي گالركين محلي انجام و ارائه گرديده است. LBHRPIM روش پيشنهادي بدون شبكه براي حل عددي معادلات غيرخطي جريان در آبخوان هاي LBHRPIM رابطه بندي جديدي به روش پيشنهادي بدون شبكه غير هموژن و غير ايزوتروپ انجام و ارائه شده است كه بر خلاف ساير روشهاي عددي مانند اجزاي محدود كه قابليت اعمال دقيق مقادير ضرايب هدايت هيدروليكي در هر نقطه از آبخوان را ندارند و مقادير ضرايب هدايت هيدروليكي را به طور متوسط در سطح المان و نهايتاً در حل عددي اعمال مي كنند، رابطه بندي جديد، روش پيشنهادي قابليت اعمال دقيق مقادير ضرايب هدايت هيدروليكي در هر نقطه از آبخوان را دارا مي باشد و مقادير ضرايب هدايت هيدروليكي را در هر نقطه از آبخوان غير هموژن و غير ايزوتروپ به طور واقعي و دقيق در حل عددي اعمال مي كند كه نتايج بهتري را به دنبال خواهد داشت. بنابراين قابليت روش پيشنهاد شده در حل عددي معادلات ديفرانسيل غير خطي و جريان در آبخوان هاي غير هموژن و غير ايزوتروپ براي برآورد دقيق نتايج با استفاده از مسئله مرجع مربوط به جريان دو بعدي، غيردائمي، غير هموژن و غيرايزوتروپ به خوبي نشان داده شده است. علاوه بر اينها نوآوريهاي قابل توجهي در رساله انجام شده است كه در بخش مقدمه به صورت فهرست وار ارائه گرديده است. واژه هاي كليدي: روش بدون شبكه، تابع وزن واحد، جريان آبهاي زيرزمين ، LGRPIM ،LBHRPIM