Doymamış koşullarda toprak suyu hareketinin Modifiye Kübik B-Spline Diferansiyel Kuadratur yöntemi ile modellenmesi
Öz
Bu
çalışma, toprak suyunun doymamış bölgedeki hareketinin Modifiye Kübik B-Spline
Diferansiyel Kuadratur yöntemi ile modellenmesi üzerine kurulmuştur. Toprak
nemi hareketini tanımlamak için hidrojeoloji alanında sıklıkla kullanılan
Richards denkleminin sayısal çözümü irdelenmiştir. Bu denklemde yer alan
parametrelerin konum türevlerini hesaplayabilmek için diferansiyel kuadratur
yöntemi, problemi zamanda ilerletebilmek için 4. mertebeden Runge-Kutta yöntemi
kullanılmıştır. Geliştirilen modelin verdiği sonuçların doğruluğunun
ölçülebilmesi için farklı sınır koşullarına sahip üç örnek uygulama ele
alınmıştır. Elde edilen sonuçlar mevcut analitik ve diğer sayısal yöntemlerin
verdiği sonuçlarla büyük tutarlılık göstermektedir. Etkili, basit, verimli,
kolay uygulanabilir ve yüksek doğrulukta sonuç veriyor oluşu, ele alınan yöntemin
bu tip problemlerin sayısal çözümü için uygun bir tercih olabileceğine işaret
etmektedir.
Anahtar Kelimeler
References
- Buckingham E. “Studies on the Movement of Soil Moisture”. USDA Bureau of Soils, Bulletin 38, Washington, DC, 1907.
- Richards LA. “Capillary conduction of liquids through porous mediums”. Physics, 1(5), 318-333, 1931.
- Philip JR. “General method of exact solution of the concentraton-dependent diffusion equation”. Australian Journal of Physics, 13(1), 1-12, 1960.
- Sander GC, Parlange JY, Kuhnel V, Hogarth WL, Lockington D, O’Kane JPJ. “Exact nonlinear solution for constant flux infiltration”. Journal of Hydrology, 97(3-4), 341-346, 1988.
- Warrick AW, Lomen DO, Islas A. “An analytical solution to Richards' equation for a draining soil profile”. Water Resources Research, 26(2), 253-258, 1990.
- Parlange JY, Hogarth WL, Barry DA, Parlange MB, Haverkamp R, Ross PJ, Steenhuis TS, DiCarlo DA, Katul G. “Analytical approximation to the solutions of Richards' equation with applications to infiltration, ponding, and time compression approximation”. Advances in Water Resources, 23(2), 189-194, 1999.
- Chen, JM, Tan, YC, Chen, CH. “Analytical solutions of one-dimensional infiltration before and after ponding. Hydrological Processes”. 17(4), 815-822, 2003.
- Celia MA, Bouloutas ET, Zarba RL. “A General mass-conservative numerical solution for the unsaturated flow equation”. Water Resources Research, 26(7), 1483-1496, 1990.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Emin Çiftçi
This is me
0000-0002-0581-0075
Publication Date
December 18, 2018
Submission Date
April 1, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2018 Volume: 24 Number: 6