نشریه علمی پژوهشی روشهای عددی در مهندسی

حرکت سیال دارای سطح آزاد در محیطهای متخلخل از جمله مسائلی است که دارای کاربردهای فراوانی در صنعت و کشاورزی است. اینگونه مسائل به دلیل مجهول بودن سطح آزاد جریان، جزو مسائل دارای دامنه متغیر دسته بندی می شوند. حل اینگونه مسائل با استفاده از روشهایی مانند روش اجزای محدود به دلیل تغییر شکل مرز در هر مرحله و نیاز به اصلاح شبکه با مشکلاتی همراه است. در این مقاله از روش اجزای محدود شبکه ثابت هموار شده که یک روش جدید براساس شبکه های غیر منطبق بر مرز است برای حل مسائل نشت سیال دارای سطح آزاد در محیطهای متخلخل استفاده شده است. عدم تطابق شبکه بر مرز باعث می شود که حل مسائل دارای دامنه متغیر با این روش به سادگی انجام شود. در این روش از تکنیک هموارسازی گرادیان برای فرمول بندی اجزای داخلی و اجزای متقاطع با مرز استفاده شده است. در این مقاله برای بررسی کارایی روش، چند مثال عددی حل شده و نتایج حاصل با جوابهای موجود در منابع مقایسه شده است.