مقایسه روش مشخصه و تفاضل محدود صریح در روندیابی جریان و محاسبه پروفیل سطح آب در یک کانال باز با جریان غیردایمی

معادلات حاکم بر جریان های غیر دایمی در کانالهای باز به معادلات سنت- ونانت معروف هسـتند. ایـن معـادلات بـه شـکل معادلات دیفرانسیل جزیی غیرخطی و از نوع هذلولوی هستند که به طور تحلیلی قابل حـل نیسـتند. بنـابراین بـرای حـل ایـن معادلات از روش های عددی استفاده می شود. در این مقاله عمق و سرعت و هیدروگراف جریان در یـک کانـال مسـتطیلی بـا جریان متغیر تدریحی غیردائمی از روش مشخصه و روش تفاضـل محـدود صـریح بـا هـم مقایسـه شـده اسـت. ایـن کـار بـا برنامهنویسی این دو روش در محیط MATLAB ،امکانپذیر شد. مقایسه برای گامهای زمـانی و مکـانی مختلـف انجـام شـده است. از لحاظ زمان اجرا روش مشخصه پروفیل سطح را در زمان بیشتری محاسبه میکند. نزدیک بودن عدد کورانت به 1 نتایج این دو روش را یکدیگر نزدیک کرده است. حساسیت روش مشخصه نسبت به گام زمانی کمتر از روش تفاضل محدود صریح بود. مقادیر سرعت روش مشخصه قرابت بیشتری با نتایج تفاضل محدود صریح، نسبت به نتایج عمق، دارند. نتایج نشان میدهد نمودارهای سرعت، عمق روش مشخصه بالاتر از نمودارهای تفاضل محدود قرار میگیرند. 

  تاریخ ثبت : 1 مرداد 1396
 ضیاءالدین ایدی - رئیس گروه تحقیقات
 1245