مدل‌سازی دو بعدی جریان آب زیرزمینی با استفاده از روش محلی بدون شبکه پترو-گالرکین MLPG بر پایه تابع شعاعیRBF (مطالعه موردی: دشت رفسنجان)

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 دانشگاه ولی عصر رفسنجان

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان

4 دانشگاه سیستان و بلوچستان

doi
چکیده

در این تحقیق، روش بدون شبکه پترو-گالرکین برای مدل‌سازی جریان آب در آبخوان دشت رفسنجان مورد استفاده قرار گرفت. از روش باقی‌مانده جزئی برای گسسته‌سازی معادلات حاکم استفاده و مدل در دو بعد اجرا شد. برای ساخت توابع شکل دامنه پشتیبانی دایره‌ای بهره‌برداری شد. این پژوهش به عنوان یک مطالعه موردی واقعی بر روی دشت رفسنجان در جنوب‌شرقی ایران تمرکز دارد و تاکنون هیچ مطالعه‌ای با استفاده از روش‌های بدون شبکه بر روی این دشت انجام نشده است. مدل‌های محاسباتی با استفاده از نرم‌افزار متلب و توابع پایه شعاعی به عنوان تکنیک درون‌یابی پیاده‌سازی شدند. در راستای صحت‌سنجی مدل، ابتدا مساله حرکت آب در خاک به عنوان مسئله استاندارد با استفاده از مبانی ریاضی روش بدون شبکه برای معادلات جریان مدل‌سازی شد. سپس با توجه به بررسی صحت نتایج این مدل‌سازی، به شبیه‌سازی جریان آب زیرزمینی در دو حالت ماندگار و غیرماندگار پرداخته شد. تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای بین داده‌های تجربی مشاهده‌شده و مقادیر مدل‌سازی شده در دینامیک جریان، هم‌ترازی قابل‌توجهی را نشان داد. همچنین، آنالیز حساسیت نشان داد که مقدار پارامتر شکل (αc) می‌تواند بیشترین تأثیر را در دستیابی به مقدار دقیق‌تر پیش‌بینی داشته باشد. برای ارزیابی دقت پارامترهای کالیبره شده، ضریب تعیین (97/0=R2) محاسبه شد. این مقدار ضریب تعیین بالا نشان‌دهنده یک همبستگی قوی بین داده‌های مشاهده‌شده و مقادیر مدل‌سازی شده است، که نشان می‌دهد پارامترهای مدل در محدوده قابل قبولی قرار دارند.