استفاده از روش بهينه‌سازي تراكم ذرات در تعيين ضرايب مدل عددي موج كينماتيك انتشار براي پيش‌بيني جريان ترجيحي آب در خاك

با توجه به حركت سريع آب و آلاينده از مسيرهاي ترجيحي جريان، در اين پژوهش از مدل موج كينماتيك انتشار به­عنوان يكي از راهكارهاي مناسب براي شبيه­سازي اين حركت، استفاده شد. اين مدل سه ضريب مجهول دارد كه با استفاده از روش بهينه­سازي تراكم ذرات تعيين شدند. آزمايش­ها در قالب چهار بارندگي با شدت­هاي 97/56، 64/107، 01/133 و 71/161 ميلي­متر بر ساعت كه بر يك ستون خاك مي­باريد انجام گرفت و شدت آب خروجي از انتهاي ستون خاك در مقابل رطوبت متحرك كل ستون ثبت شد. ضرايب مدل با كمينه كردن تابع خطاي بين مقادير مشاهداتي آزمايش و معادله پيش­بيني شار جريان تعيين شد. براي رسيدن به بهترين جواب و كمينه­ترين مقادير تابع خطا، راه­حل­هاي مختلفي ارزيابي شد و مقادير مختلفي براي c1 و c2 كه به­ترتيب ضرايب فردي و اجتماعي الگوريتم بهينه­سازي هستند و در ايجاد نسل­هاي بعدي پاسخ­هاي پيشنهادي الگوريتم دخالت دارند، انتخاب و امتحان شد و سرانجام مقادير 2/1 و 4/2 به­ترتيب براي c1 و c2 منجر به بهترين پاسخ­ها شد. همچنين براي پيدا كردن بهترين پاسخ­ها، معادله­هاي مختلفي به­عنوان وزن اينرسي، كه براي كنترل سرعت حركت ذرات يا پاسخ­ها در فضاي جستجو به­كار مي­رود، استفاده شد كه سرانجام معادله وزن اينرسي كاهش يابنده خطي كه منجر به بهترين پاسخ­ها شد، انتخاب گرديد. در كل، نتايج حاكي از توانايي روش بهينه­سازي تراكم ذرات براي تعيين سريع و دقيق ضرايب مدل عددي كينماتيك انتشار مي­باشد.