به دست آوردن پروفیل جریان متغیر تدریجی در کانال های ذوزنقه ای و مثلثی به کمک روش نیمه تحلیلی تجزیه آدومین

محاسبه ی پروفیل جریان های متغیر تدریجی در کانال ها، امری بسیار مهم است زیرا طراحی ابعاد کانال نیازمند دانستن عمق آب در جریان متغیر تدریجی است. به منظور به­دست آوردن این پروفیل باید معادله دیفرانسیل جریان متغیر تدریجی حل شود؛ تا عمق جریان در طول کانال مشخص شود. در این مقاله با استفاده از روش تجزیه آدومین (Adomian Decomposition Method) یا ADMیک حل نیمه تحلیلی برای حل معادله جریان متغیر تدریجی در کانال های منشوری مثلثی و ذوزنقه ای ارایه شده است. نتایج این حل های نیمه تحلیلی با نتایج روش عددی تفاضل محدود (Finite Difference Method)یا FDMبرای چند مثال در کانال های مثلثی و ذوزنقه ای مقایسه گردیده است. به­طوری­که ابتدا نتایج پروفیل برای سه تقریب چهار جمله، پنج جمله و شش جمله موجود در روش آدومین در هر کانال ارایه شده است و سپس نتایج هر تقریب با نتایج پروفیل به دست آمده از روش عددی تفاضل محدود مقایسه شده است. پروفیل های روش آدومین تطابق خوبی را با پروفیل های روش تفاضل محدود نشان می دهد به­طوری­که درصد خطای حداکثر پروفیل جریان متغیر تدریجی روی شیب ملایم از روش آدومین تقریب شش جمله با روش تفاضل محدود در کانال مثلثی ۵۱/۰ درصد و در کانال ذوزنقه ای ۰۲/۰ درصد می باشد. هم­چنین دو مثال نیز از پروفیل جریان متغیر تدریجی در کانال های مثلثی و ذوزنقه ای برای شیب تند ارایه شده است. درصد خطای حداکثر در این حالت نیز میان روش آدومین تقریب شش جمله و روش تفاضل محدود برای کانال مثلثی ۱۱/۰ درصد و در کانال ذوزنقه ای ۲۲/۰ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

عمق جریان ، کانال ، روش تفاضل محدود ، معادله دیفرانسیل معمولی ، روش ADM