معرفی مدل توسعه یافته KDW-VG و بررسی کارایی آن در شبیه سازی عددی جریان ترجیحی آب در خاک

Publish Year: 1394
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 216

This Paper With 13 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IDJ-9-6_011

تاریخ نمایه سازی: 25 اردیبهشت 1400

Abstract:

جریان­های ترجیحی سریع در خلل و فرج درشت خاک، مانند سوراخ و کانال­های زیرزمینی که با فعالیت کرم­ها و یا رشد ریشه گیاهان به وجود می­آید، رخ می­دهند. برای پیش­بینی روند و توضیح این نوع جریان­ها در خاک، دی پترو و همکاران (۲۰۰۳)، مدل موج سینماتیک، انتشار (۴KDW) را توسعه و پیشنهاد دادند. نام­بردگان این مدل را با اضافه کردن ترم انتشار به معادله موج سینماتیک (۵KW) که به شدت توده­ای است و توسط جرمن در سال ۱۹۸۵ ارائه شده بود، توسعه دادند (Di pietro et al., ۲۰۰۳)، (German., ۱۹۸۵). فرض­های اساسی این مدل، این است که فلاکس جریان به تنهایی تابعی از مقدار آب متحرک است. ولی در مدل موج سینماتیک، انتشار با اضافه شدن بخش انتشار به معادله قبلی،فرض می­شود که فلاکس جریان یک تابع غیر خطی از مقدار آب متحرک و مشتق اول آن نسبت به زمان می­باشد. بخش اول این فرض یک تابع توانی است که در آن فلاکس جریان به رطوبت متحرک وابسته است. این معادله توانی تنها یک معادله ریاضی است و از معنی و مفهوم فیزیکی چندانی برخوردار نیست. در این پژوهش این معادله توانی با صورت ظاهری معادله وان گنوختن که معنی فیزیکی قابل قبولی دارد، جایگزین شد و مدل ریاضی موج سینماتیک، انتشار- وان گنوختن (۶KDW-VG) برای اولین بار معرفی شد. ابتدا ضرایب مدل با استفاده از روش بهینه­سازی تراکم ذرات(۷PSO) به دست آمد و سپس مدل با استفاده از داده­های آزمایشگاهی مربوط به هیدروگراف حاصل از بارندگی و گذار آب از مسیرهای ترجیحی مدل فیزیکی که از انتهای ستون خاک برداشت شده بود، مورد صحت سنجی قرار گرفت. برای ایجاد مسیر ترجیحی در خاک، یک ستون ماسه درشت به قطر ۴/۱ سانتی­متر در مرکز ستون خاکی به قطر خارجی ۱۶۰ و ارتفاع ۳۰۰ میلی­متر ایجاد شد. نتایج این پژوهش نشان از تطابق بسیار خوب مدل با مشاهدات آزمایشگاهی داشت و مقادیر RMSE بین مشاهدات و پیش­بینی­های مدل حاضر نسبت به مطالعات پیشین کم­تر بوده است.

Authors

مصطفی مرادزاده

دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

هادی معاضد

استاد دانشکده مهندسی علوم آب،گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

سعید برومند نسب

استاد دانشکده مهندسی علوم آب،گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

محمد رضا خالدیان

استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper 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 Paper لینک شده اند :
  • عباسی،ف. ۱۳۸۶ .فیزیک خاک پیشرفته. موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه ...
  • Abbasi, F., Javaux, M., Vanclooster,M., Feyen,J. ۲۰۱۲. Estimating hysteresis in ...
  • Alaoui,A. ۲۰۱۵. Modelling susceptibility of grassland soil to macropore flow. ...
  • Chen,C., Wagenet,R.J. ۱۹۹۲. Simulation of water and chemicals in macropore ...
  • Clothier,B.E., Green,S.R., Deurer,M. ۲۰۰۸. Preferential flow and transport in soil: ...
  • Coppola,A., Dragonetti,G., Comegna,A., Lamaddalena,N., Caushi,B., Haikal,M.A and Basile,A. ۲۰۱۳. Measuring ...
  • Di Pietro,L., Ruy,S., Capowiez,Y. ۲۰۰۳. Predicting water flow in soils ...
  • Eberhart,R.C., Kennedy,J. ۱۹۹۵. A new optimizer using particle swarm theory, ...
  • Flury,M. ۱۹۹۶. Experimental evidence of transport of pesticides through field ...
  • Gallage,C., Kodikara,J., Uchimura,T. ۲۰۱۳. Laboratory measurement of hydraulic conductivity functions ...
  • Gerke,H.H. ۲۰۰۶. Preferential flow descriptions for structured soils. Journal of ...
  • Germann,P.F. ۱۹۸۵. Kinematic wave approximation to infiltration and drainage into ...
  • Germann,P.F., Beven, K. ۱۹۸۵. Kinematic wave approximation to infiltration into ...
  • Germann,P.F. ۱۹۹۰. Preferential flow and the generation of runoff: boundary ...
  • Germann,P.F., Di Pietro,L., Singh,V. ۱۹۹۷. Momentum of flow in soils ...
  • Hardie, M.A., Lisson,S., Doyle,R.B., Cotching,W.E. ۲۰۱۳b. Evaluation of rapid approaches ...
  • Jarvis,N.J. ۲۰۰۷. A review of non-equilibrium water flow and solute ...
  • Jianzhi,N., Xinxiao,Y., Zhiqiang,Z. ۲۰۰۷. Soil preferential flow in the dark ...
  • Kennedy,J., Eberhart,R.C. ۱۹۹۵. Particle Swarm Optimization. In Proceedings of IEEE ...
  • Koestel,J and Jorda,H. ۲۰۱۴. What determines the strength of preferential ...
  • Majdalani,M., Angulo-Jaramillo,R., Di Pietro,L. ۲۰۰۸. Estimating preferential water flow parameters ...
  • Mdaghri-Alaoui,A. ۱۹۹۸. Transferts d’eau et de substances dans des milieux ...
  • Nielsen,D.R and Biggar,Y.W. ۱۹۶۱. Measuringcapillaryconductivity.Soil Science. ۹۲:۱۹۲–۱۹۳ ...
  • Poulovassilis,A. ۱۹۶۹. The effect of hysteresis of pore-water on the ...
  • Rousseau,M., Ruy,S., Di Pietro,L., Angulo-Jaramillo,R. ۲۰۰۴. Unsaturated hydraulic conductivity of ...
  • Tsoulos,I.G., Stavrakoudis,A. ۲۰۱۰. Enhancing PSO methods for global optimization. Applied ...
  • van Genuchten,M.Th. ۱۹۸۰. A closed-form equation for predicting the hydraulic ...
  • Wang,Y., Bradford,S.A., Šimůnek, J. ۲۰۱۳ a. Transport and fate ofmicroorganisms ...
  • Wang,Y., Bradford,S.A., Simunek, J. ۲۰۱۳ b. Physical and Chemical Factors ...
  • Youngs, E.G. ۱۹۶۴. An infiltration method of measuring the hydraulic ...
  • نمایش کامل مراجع