پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,228 |
| تعداد مقالات | 67,750 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,084,300 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,822,614 |
مقایسة روش‌های مرتبه بالای MPDATA و تفاضل محدود فشرده در دقت مدل‌سازی انتشار آلودگی هوا | ||
| محیط شناسی | ||
| مقاله 1، دوره 35، شماره 49، خرداد 1388 اصل مقاله (308.46 K) | ||
| نویسنده | ||
| خسرو اشرفی* | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله روش‌های مرتبة بالای MPDATA و روش تفاضل محدود فشرده (CFDM) به معادله فرارفت یک و دوبعدی برای کاربرد در مدل‌سازی انتشار آلودگی هوا، استفاده می‌کنند. روش‌های MPDATA، پخش ایجادشده توسط روش پادبادسو را با اضافه‌کردن جملة ضد پخش خنثی می‌کنند که به این طریق دقت روش بالا می‌رود، در صورتی‌که در روش‌های فشرده خود روش ذاتاً به‌دلیل لحاظ‌کردن رابطة ضمنی بین مشتق تابع و خود تابع از دقت بالایی برخوردار است. در این تحقیق شبیه‌سازی معادلة فرارفت در حالت یک‌بعدی در شبکه‌های 11، 21، 41، 81، 161، 321 و 641 نقطه‌ای و در حالت دوبعدی در شبکه‌های 11*11، 21*21، 41*41، 81*81، 161*161 و 321*321 برای روش MPDATA و در شبکه‌های 11*11، 21*21، 41*41 و 81*81 برای روش فشرده انجام شده‌است. با انجام این شبیه‌سازی دو نکتة اساسی مورد مطالعه قرار گرفته است. اول این‌که دقت این دو روش در شبیه‌سازی معادله فرارفت ارزیابی شده است. به‌طوری‌که در حالت یک‌بعدی دقت شبکة 641 نقطه‌ای روش MPDATA با دقت شبکه161 نقطه‌ای روش فشرده برای هر دو خطای مطلق نسبی و خطای RMS نسبی تقریباً برابر است. در حالت دو بعدی خطای شبکه 321*321 روش MPDATA معادل خطای شبکه 41*41 روش فشرده است. این موضوع دقت بیشتر روش فشرده را نشان می‌دهد. نکتة دوم در این شبیه‌سازی، زمان محاسبات است. زمان محاسبات روش فشرده بمراتب بیشتر از روش MPDATA به‌دست آمده است، به‌طوری‌که در حالت یک‌بعدی این زمان به‌طور میانگین (در شبکه‌های مختلف) برای روش فشرده 333 برابر روش MPDATA است و در حالت دوبعدی این عدد به مقدار 306 برابر می‌رسد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| روش‌های مرتبة بالای MPDATA؛ روش‌های مرتبة بالای تفاضل محدود فشرده؛ مدل‌سای انتشار آلودگی هوا؛ معادلة فرارفت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Comparison between MPDATA and High Order Upwind Compact Finite Difference Methods in Air Pollutants Dispersion Modeling | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper high order multidimensional positive definite advection transport algorithm (MPDATA) and compact finite difference methods are applied to one (1-D) and two-dimensional (2-D) advection equation. MPDATA methods are designed based on upwind scheme using anti-diffusive velocity that compensates diffusivity of upwind method. In high order compact method one implicit relation between a function and its first derivative is added to the governing equation of flow and this combination increases the accuracy of the method. In the present study, the grid study is carried out at 11, 21, 41, 81, 161, 321, and 641 grid points in 1-D case. Also, the number of grid points in 2-D case are , , , , and for MPDATA method and , , and for compact scheme. Two important characteristics of numerical schemes are investigated. First, the accuracy of two mentioned methods is compared together. It shows that in 1-D case the accuracy of MPDATA scheme at 641 grid points is approximately equal to the accuracy of compact method at 161 grid points. In 2-D case this comparison shows that the accuracy of MPDATA scheme at grid points is approximately equal to the accuracy of compact method at grid points. Second, the comparison of computational cost of two methods shows that the computational cost of compact method is 333 and 306 times of MPDATA scheme computational cost in 1-D and 2-D cases, respectively. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Advection equation, Air pollution dispersion modeling, MPDATA, Upwind compact finite difference | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,176 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,764 |
||