شبیه سازی عددی آبیاری نواری با استفاده از حل معادلات آبهای کم عمق در مختصات منحنی الخط دو بعدی

شبیه سازی مراحل پیش روی، نفوذ و پسروی در آبیاری نواری با مرزهای غیر مستقیم و شیب های عرضی و طولی غیر یکنواخت با استفاده از مدل های تک بعدی امکان پذیر نمی باشد و در صورت انجام با خطای قابل ملاحظه ای همراه خواهد بود. با توجه به اهمیت موضوع در این تحقیق با ارائه و توسعه مدل عددی دوبعدی و حل معادلات حاکم به روش تفاضل محدود در مختصات منحنی الخط بر روی مش جابجا شده، شبیه سازی سیستم آبیاری سطحی نواری انجام شد. به منظور تعیین مقدار نفوذ در مدل حاضر از معادله نفوذ گرین – آمپت استفاده گردیدکه به معادله پیوستگی جریان کوپل شده است. به منظور صحت سنجی مدل از داده های اندازه گیری محققین قبلی بر روی نوار منظم استفاده شد. در مرحله صحت سنجی پارامترهای رابطه نفوذ گرین - آمپت و ضریب زبری بستر نوار تدقیق گردید. نتایج این قسمت نشان داد مدل با خطای کمتر از 1/5 و 4/7 درصد به ترتیب مراحل پیش روی و پس روی را شبیه سازی می کند. در ادامه شبیه سازی آبیاری در نوار با مرزهای نامنظم و برای شرایطی که محدوده ورود جریان به نوار متفاوت از کل پهنای نوار باشد انجام شد و نتایج ارایه گردید.

numerical simulation of border irrigation using the solution of shallow water equations in two-dimensional curvilinear coordinates

simulation of advancing, infiltration and recession stages in border irrigation with indirect boundaries and variable lateral and longitudinal slopes using one-dimensional models is not possible and would result in a significant error. due to the importance of the subject in this study, by developing a two-dimensional numerical model and solving governing equations by finite difference method in the curvelinear coordinates on the staggered mesh, the simulation of border surface irrigation was performed. in order to determine the amount of infiltration in the present model, the green-ampt infiltration equation was coupled to the flow equations. previous researcher’s measurement data on the regular irrigation border were used to validate the model. at the verification stage, the parameters of the green-ampt relationship and the roughness coefficient of the bed were determined. the results of this section showed that the model simulates the advance and recession curves with error of less than 5.1 and 7.4%, respectively. afterwards, the simulation of irrigation in the border with irregular boundaries was performed for conditions where the flow entry area was different from the total width of strip and the results were presented.