فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: هدف از این پژوهش، حل معادلات آلودگی با استفاده از روش طیفی چبیشف و روش ویسکوزیته فوق طیفی چبیشف است. روش پژوهش: روش‌های طیفی و شبه طیفی که در سال‌های اخیر درحال‌توسعه هستند با استفاده از تعداد گره و زمان کمتر قادر به محاسبه جواب بادقت بالاتر نسبت به روش‌های تحلیلی و عددی هستند. این روش‌ها تاکنون برای حل معادلات آلودگی بررسی نشده است. در این پژوهش، حل معادلات آلودگی با استفاده از روش طیفی چبیشف و روش ویسکوزیته فوق طیفی چبیشف موردبررسی قرار می‌گیرد. نتایج این روش‌ها با حل تحلیلی در شرایط مرزی مختلف مقایسه خواهد شد. یافته‌ها: در این پژوهش دقت روش طیفی چبیشف و روش ویسکوزیته فوق طیفی چبیشف برای حل معادلات آلودگی در دو حالت تزریق پیوسته و پله‌ای آلاینده در مقایسه با حل تحلیلی بررسی شد. نتایج این دو روش در حل معادله انتقال نشان داد که با افزایش تعداد نقاط نتایج عددی به حل تحلیلی نزدیک‌تر و در تعداد نقاط یکسان روش فوق طیفی ویسکوزیته چبیشف درستی بالاتری در محاسبه غلظت آلودگی دارد. اما نمودار هیچ یک بر نتایج تحلیلی منطبق نیست. روش‌های ذکر شده برای حل معادلات انتقال - پخش و انتقال - پخش - واکنش در تزریق پله‌ای به کار رفت و با نتایج تحلیلی مقایسه شد. روش فوق طیفی چبیشف با تعداد نقاط یکسان درستی بالاتری را نسبت به روش طیفی چبیشف در حل معادله انتقال - پخش دارد. نتایج این روش بر نتایج تحلیلی کاملاً منطبق هستند. همچنین هر دو روش نتایج یکسانی برای حل معادله انتقال - پخش - واکنش دارند که درستی بالایی در مقایسه با حل تحلیلی دارند. اما روش فوق طیفی چبیشف به دلیل انجام حجم عملیات بیشتر نسبت به روش طیفی چبیشف، سرعت اجرای کمتری دارد. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که روش‌های طیفی چبیشف باوجود دقت بالا در حل معادلات آلودگی، تعداد نقاط لازم برای آنها مستقل از طول رودخانه هستند؛ بنابراین در یک طول کوتاه همان تعداد نقاط لازم است که در یک کانال یا رودخانه با طول زیاد لازم است.