بخشی از مقاله
چکیده:
در این مطالعه معادله جریان آب زیرزمینی به روش رانگ کوتا با دقت مرتبه سه حل شده است که توسط آن می توان مسیر حرکت ذرات آب به طرف چاه در حال پمپاژ را پیش بینی نمود و تعیین کرد که ذرات آب در یک اکیوفر با ویژگی های مشخص بعد از چه مدت زمانی به چاه پمپاژ خواهند رسید. همچنین با استفاده از این تکنیک می توان مسیر حرکت ذرات آلاینده محلول در آب زیرزمینی در اطراف چاه پمپاژ که تحت تأثیر پروسههای جذب و پخش و انتشار قرار نمی گیرند را به آسانی تعیین نمود تا جهت جلوگیری از پیشروی ابر آلودگی اقدامات لازم را انجام داد. جهت تست حل معادلات جریان در اطراف چاه پمپاژ با روش رانگ کوتا، یک اکیوفر فرضی با جریان پایدار و قابلیت انتقال 300 متر مربع در روز و با شبکه دارای 7 ردیف و 7 ستون با ابعاد 200*200 متر در نظر گرفته شد که چاهی با دبی ثابت 2000 متر مکعب در روز در آن در حال پمپاژ می باشد. سپس مسیر حرکت سه ذره آب در اطراف این چاه در حال پمپاژ از طریق حل معادلات جریان با روش رانگ کوتا تعیین گشت . با استفاده از درون یابی هرمیت، چند جمله ای درون یاب آن به دست آمد و مسیر حرکت ذرات به کمک نرم افزار mathematica رسم گردید. لذا با حل معادلات دیفرانسیل جریان به روش رانگ کوتا می توان ردگیری ذرات آب و آلاینده محلول در آب زیرزمینی در اطراف چاه پمپاژ را با دقت بالایی انجام داد.
واژه های کلیدی: رانگ کوتا، ردگیری ذرات، اکیوفر، چاه پمپاژ
مقدمه:
در جریان شعاعی بطرف چاهها می توان قانون دارسی را مستقیماً در حالت ماندگار برای لایه های آبدار آزاد و محصور به کار برد. سرعت جریان آب در محیط متخلخل به خصوصیات آب، خصوصیات محیط متخلخل و گرادیان هیدرولیکی بستگی دارد که با قانون دارسی بیان می شود - فرمول . - 1 qi همان دبی ویژه، kij هدایت هیدرولیکی محیط متخلخل و h هد هیدرولیکی می باشد. همچنین معادله بالا را می توان در دو جهت x و y به صورت زیر نوشت: با استفاده از روش رانگ کوتای مرتبه سوم nystrom دستگاه معادلات - 2 - را حل می کنیم. ابتدا روش رانگ کوتا مرتبه سوم nystrom را توضیح داده و سپس در حالت کلی این روش را برای حل دستگاهی با n معادله دیفرانسیل شرح خواهیم داد - . - Stoer and bulirsch, 2002 روش رانگ کوتای مرتبه سوم به صورت زیر می باشد:
بحث :
در مقاله قره باغی و آذری - 1390 - حل معادلات انتقال آلایندههای محلول در آب زیرزمینی به روش رانگ کوتا در شرایطی که گرادیان هیدرولیکی در سراسر اکیوفر ثابت باشد ارائه شده است. در این تحقیق از روش رانگ کوتا جهت حل معادله جریان آب زیرزمینی تحت شرایط پایدار در اطراف چاه در حال پمپاژ که گرادیان
