Comparación entre Modelos en Diferencias Finitas Aplicados a la Infiltración en Suelos

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Hector A. Pedrozo
Mario R. Rosenberger
Carlos E. Schvezov

Resumen

La infiltración es el proceso por el cual penetra agua en un medio poroso, está descripta por la ecuación de Richards. Esta ecuación y las ecuaciones constitutivas asociadas son marcadamente no lineales. En este trabajo se resuelve la ecuación de Richards usando distintas aproximaciones en diferencias finitas, se analiza la velocidad de cálculo y la sensibilidad en los resultados para diferentes valores de paso de tiempo. Para la resolución se utilizaron tres métodos de cálculo; método explícito (ME), método implícito simple (MIS) y el método de Crank-Nicolson (MCN). En el problema planteado, se tomaron condiciones de frontera de Dirichlet. Se obtuvo que los tres modelos convergen a la misma solución por el análisis de sensibilidad para la variable %t y que el modelo de Crank-Nicolson presenta los menores errores relativos en la zona del frente húmedo, el que a pesar de su mayor complejidad, requiere un tiempo de cómputo reducido.

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Detalles del artículo

Cómo citar
Pedrozo, H. A., Rosenberger, M. R., & Schvezov, C. E. (2015). Comparación entre Modelos en Diferencias Finitas Aplicados a la Infiltración en Suelos. Revista De Ciencia Y Tecnología, 23(1), 36–44. Recuperado a partir de https://www.fceqyn.unam.edu.ar/recyt/index.php/recyt/article/view/367
Sección
Ingeniería, Tecnología e Informática

Citas

Castañeda McCormick, M. C., Reyes Anaya, H. A., Solución Numérica a la Ecuación de Richards, 2004.

Wulfsohn, D., Adams, B.A., and Fredlund, D.G., Application of unsaturated soil mechanics for agricultural conditions. Canadian AgriculturalEngineering, 38(3): 173–181, 1996.

Martinez, J. L., Schvezov C. E. y Rosenberger M. R., Aproximación en diferencias finitas a la ecuación de Richards para transporte de agua en suelos no saturados. Mecánica Computacional, Vol XXXII, págs. 2779-2793, 2013.

Genuchten, M.T. Van. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils.Soil Science Society of America Journal, 44(5), 892-8, 1980.

Wendland, E., e Pizarro, M., Modelagemcomputacional do fluxounidimensional de águaemmeionãosaturado do solo.Eng. Agríc., 30:424-434, 2010.

Celia, M., Bouloutas, E., and Zarba R., A general mass-conservative numerical solution for the unsaturated flow equation. Water resources research, 26:1483-1496, 1990.

Fredlund, D.G., and Xing, A. Equations for the soil-water characteristic curve. Canadian Geotechnical Journal, 31(3): 521–532. 1994.

Szymkiewicz, A., Helmig, R. Comparison of conductivity averaging methods for one-dimensional unsaturated flow in layered soils. Advances in Water Resources, 34(8), 1012-1025, 2011.

Chapra S., Canale. Métodos numéricos para ingenieros, México, Mc Graw Hill, pp. 896., 2006.

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