کاربست روش معادلهگرا برای حل معادله پخش در شبکههای مختلف | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 7، دوره 49، شماره 3، پاییز 1402، صفحه 649-667 اصل مقاله (1.7 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2023.348098.1007455 | ||
| نویسندگان | ||
| شایان فرهادی؛ مهدی مظاهری* | ||
| گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| امروزه ساختارهای شبکهای در سیستمهای طبیعی و مهندسی بسیار یافت میشوند، لذا استفاده از روشهای کارآمد برای مدلسازی پدیدههایی مانند پخش و جابهجایی یک کمیت اسکالر (مانند دما یا غلظت) در این شبکهها نمود پیدا میکند. یکی از روشهای رایج برای مدلسازی این پدیدهها، مدلسازی عددی است. در این پژوهش با استفاده از روش معادلهگرا پدیده یاد شده مدلسازی و بررسی شدهاست. در این تحقیق، روش اصلی در استفاده از روش معادلهگرا، فرمولبندی پدیده پخش در کل شبکه بهصورت یک دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی میباشد. درنهایت با اعمال شرایط مرزی مناسب در نقاط اتصال شبکه (با توجه به فیزیک پدیده)، دستگاه یادشده از طریق روش خطوط حل شد. رویکرد مذکور برای حل معادله پخش در سه نوع شبکه مختلف شامل درختی و حلقهای به کار گرفته و نتایج بررسی شد. در مورد شبکه سوم، نتایج روش معادلهگرا با نتایج روش عددی دیگر، که در آن یک معادله در کل شبکه با استفاده از روش تفاضل متناهی گسسته میشود، مورد مقایسه قرار گرفت. شاخصهای خطا برای مقایسه مذکور حاکی از آن است که روشها با یکدیگر همخوانی داشته که این امر بیانگر صحت کاربست روش معادلهگرا میباشد. از مزیتهای روش معادلهگرا میتوان به انعطافپذیری بالای آن در مقایسه با روشهای عددی پیشین و همچنین قابلیت آسان اعمال آن در بستهها و ابزارهای عددی آماده، اشاره کرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدلسازی معادلهگرا؛ معادله پخش؛ روش خطوط؛ شبکه درختی؛ شبکه حلقه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,833 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,366 |
||