روش جدید مدلسازی عددی نیم رخ جریان متغیر تدریجی بر مبنای روش نیوتن رافسون وفقی

  معادله حاکم بر جریان متغیر تدریجی، تغییرات عمق را در امتداد جریان بیان می کند. روش های مختلفی برای حل عددی نیم رخ سطح آب در جریان متغیر تدریجی ارائه شده است و یکی از مشکلات انتگرال گیری عددی مشخص کردن اندازه مناسب گام مکانی انتگرال گیری می باشد. در این مقاله روش جدید نیوتن رافسون وفقی برای حل عددی معادله حاکم بر جریان متغیر تدریجی توسعه داده شده است. در این روش گام های محاسباتی براساس میزان خطای عددی برآورد شده در حین محاسبات تعیین می شوند، چنین روندی به صورت هوشمندانه بوده و لذا موجب افزایش دقت و سرعت در محاسبه نیم رخ سطح آب در جریان متغیر تدریجی می گردد. مثال های متعددی با استفاده از روش پیشنهادی تحلیل گردید و با نتایج حاصل از تحقیقات قبلی مقایسه و دقت و صحت روش پیشنهادی بررسی و همچنین مقایسه ای با روش رانگ کوتای وفقی انجام شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده دقت بسیار مناسب روش پیشنهادی در مقایسه با روش های گام مستقیم و رانگ کوتای وفقی می باشد بطوریکه در یکی از مثال های ارائه شده در مقاله ، نتایج حاصل از10 گام محاسباتی روش نیوتن رافسون وفقی توسعه داده شده تقریبا مساوی90 گام محاسباتی روش گام مستقیم گردید.

Keywords:

جریان متغیر تدریجی , روش نیوتن رافسون , الگوی روش وفقی , پروفیل سطح آب , اندازه گام