توسعه مدل دوبعدی جریان آب زیرزمینی با استفاده از روش ایزوژئومتریک در آبخوان آزاد

در دهه های اخیر به دلیل کاهش بارندگی و به­منظور مدیریت منابع آب و پیش­بینی­های لازم، نیاز به مدل­سازی جریان آب زیرزمینی می­باشد. در این مدل­ها برای کل سیستم، یک رابطه دیفرانسیل در نظر گرفته می­شود و توسط روش­های عددی متعددی مانند تفاضل محدود، روش اجزای محدود و روش بدون مش حل می­گردد. اخیرا از روش جدیدتری به نام روش تحلیل ایزوژئومتریک استفاده می​شود. از آنجا که در این روش، از هندسه دقیق مساله به منظور محاسبه توابع پایه استفاده می­شود، مشکلات ناشی از شبکه​بندی­ حذف می­شود. در این تحقیق رابطه جریان آب زیرزمینی در شرایط ماندگار و غیرماندگار در آبخوان آزاد  دشت بیرجند واقع در خراسان جنوبی در یک سال با فاصله زمانی ماهانه مورد مطالعه قرار گرفت. برای حل این رابطه از روش ایزوژئومتریک بر اساس توابع پایه نربز (NURBS) استفاده شد. ابتدا سطح آب زیرزمینی در حالت ماندگار محاسبه گردید و به عنوان جواب اولیه حالت غیرماندگار مورد استفاده قرار گرفت. سپس سطح آب زیرزمینی محاسبه شده توسط این روش با سطح آب زیرزمینی مشاهده شده و سطح آب زیرزمینی محاسبه شده توسط روش تفاضل محدود مقایسه شدند. نتایج مدل­سازی نشان داد که روش IGA به لحاظ معیارهای آماری دقت بالاتری از روش تفاضل محدود دارد.

Keywords:

آبخوان آزاد , توابع پایه نربز , جریان آب زیرزمینی , روش ایزوژئومتریک , شرایط غیر ماندگار