شبیه سازی عددی تغذیه آب زیرزمینی از طریق چاه تزریق با روش بدون‌ شبکه محلی پتروو-گالرکین

آب به عنوان یکی از اساسی‌ترین نیازهای بشری از دیرباز مورد توجه و استفاده انسان بوده است. مصارف گوناگون آب همچون استفاده از آن در صنعت، کشاورزی و مصرف خانگی از یک سو و کمبود آن از سوی دیگر سبب بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شده است. برداشت بی‌رویه از آبخوان‌ها در شرایط رخداد خشکسالی در دهه‌های اخیر سبب شده است تا منابع آب زیرزمینی با افت شدیدی روبه‌رو شود. تغذیه آبخوان‌ها از طریق تزریق چاه یکی از روش‌ها برای احیای منابع آب زیرزمینی قلمداد می‌شود. هدف اصلی در این مطالعه بررسی تاثیر چاه تزریق در تغذیه آبخوان آزاد با استفاده از روش عددی بدون شبکه پترووگالرکین محلی است. تابع تقریب و تابع وزن استفاده شده در این مطالعه تابع حداقل مربعات متحرک و کیوبیک اسپلاین می‌باشد. سطح آب زیرزمینی در حالت بهره‌برداری در شرایط غیرماندگار مدل‌سازی گردید. و نتایج حاصل از آن با روش تفاضل محدود، المان محدود و حل تحلیلی مقایسه شد. خطای کم روش بدون‌شبکه حاکی از دقت مطلوب این روش می‌باشد. سپس آبخوان در حالت تغذیه مدل‌سازی گردید و ارتفاع آب بالا آمده ناشی از آن مشخص شد. نهایتا تحلیل حساسیت بر روی پارامتر‌های ضریب انتقال، آبدهی ویژه و نرخ دبی برداشت صورت گرفت. سطح آب بالا آمده وابستگی بیشتری به پارامترهای ضریب انتقال و نرخ دبی نسبت به ضریب آبدهی ویژه دارد.

Numerical Simulation of Groundwater Recharge by Injection Wells with Using Meshless Local PetrovGalerkin

Water is one of the most fundamentals demands of human society. Water consumption in industry, agriculture and household consumption, and also the lack of this source result in more extraction from groundwater sources. Irregular extraction from aquifers in dry condition of recent decades lead to significant drawdown in this sources. Recharging of the aquifer by injection wells is one of the solution for revival of the aquifers. The main purpose of this study is to investigate the effect of the injection well in recharging of the unconfined aquifer by using meshless local PetrovGalerkin. The approximation and weight functions are moving least squares and cubic spline functions respectively. The groundwater table in unsteady extraction mode simulated. The achieved results compared with finite difference, finite element and analytical method. Small amount of error of meshless method indicated the suitable accuracy of this method. Then the aquifer simulated in recharge mode. The height of water rise in the aquifer because of injection well, computed. Finally sensitivity analysis carry out on transmission coefficient, specific yield and rate of flow parameters. The height of water has more dependency to transmission coefficient and rate of flow than specific yield.