شبیه سازی جبهه رطوبتی در آبیاری قطره ای با استفاده ازحل عددی معادله ریچاردز در نرم افزار MATLAB

مدل های عددی و تحلیلی زیادی برای برآور د توزیع رطوبت در خاک به منظور افزایش بازدهی مصرف آب در سامانه آبیاری قطره ای توسعه یافته است . حل دقیق معادله معروف حرکت آب در خاک (معادله ریچاردز ) که در بسیاری از این مدلها استفاده گردیده منجر به برآورد دقیق تر پیاز رطوبتی می شود . هدف این تحقیق ارزیابی روش تفاضل محدود در حل عددی معادله ریچاردز درحرکت آب در اطراف قطره چکان از طریق نرم افزار MATLAB می باشد. آزمایشات برای جمع آوری داده های موردنیاز برای بررسی پیشروی جبهه رطوبت درون یک جعبه پرشده از خاک در آزمایشگاه پژوهشی گروه مهندسی آب دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. پیشروی جبهه رطوبت در زمان های مختلف روی صفحه شفاف پلکسی گلاس ترسیم شد . ابعاد جبهه رطوبتی در اطراف قطره چکان را برای دو بافت لوم و رسی سیلتی و دبی 4 لیتر در ساعت اندازه گیری شد . نتایج نشان داد که نرمافزار MATLAB با ضریب تبیین بالای 58 درصد و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 4 سانتیمتر و ریشه میانگین مربعات خطای نرمالشده کمتر از 22 درصد در شبیه سازی ابعاد خیس شدگی خاک در خاک رسی سیلتی و ضریب تبیین بالای 88 درصد و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 3 سانتیمتر و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده کمتر از 9 درصد در شبیه سازی ابعاد خیس شدگی خاک در خاک لومی دارای عملکرد خوبی بوده است. در خاک های سبک دارای دقت بالاتری نسبت به خاک های سنگین می باشد

Keywords:

آبیاری قطره ای , جبهه رطوبتی , معادله ریچاردز , نرم افزار MATLAB