سامانه همایش های دانشگاه جیرفت

صفحه اصلی / سومین همایش بین المللی و چهارمین همایش ملی کشاورزی، محیط زیست و امنیت غذایی

بررسی مدل‌سازی خاک برای شبیه‌سازی عددی برهمکنش ابزارهای کشاورزی

نویسندگان :

1- University of Jiroft

کلمات کلیدی :

تست خاک،برهم کنش خاک و ابزار،روش المان محدود،طبقه‌بندی خاک

چکیده :

هدف: این مطالعه به بررسی تکنیک‌های مدل‌سازی خاک مورد استفاده در شبیه‌سازی عددی برای کاربردهای مهندسی ژئوتکنیک و ژئومحیط می‌پردازد. هدف آن ارزیابی اثربخشی مدل‌های مختلف خاک، برجسته کردن نقاط قوت، محدودیت‌ها و کاربرد آن‌ها در سناریوهای مختلف است. با تجزیه و تحلیل پژوهش‌های موجود، این مطالعه به دنبال ارائه بینشی در مورد انتخاب مدل های خاک مناسب برای مسائل مهندسی خاص، با در نظر گرفتن عواملی مانند رفتار خاک، خواص مواد و کارایی محاسباتی است. مواد و روش‌ها: این مطالعه از یک رویکرد مرور پژوهش‌های سیستماتیک استفاده می‌کند و تکنیک‌های مختلف مدل‌سازی خاک مورد استفاده در شبیه‌سازی‌های عددی را تحلیل می‌کند. مدل‌های خاک را بر اساس پیچیدگی، مبانی نظری و کاربردهای عملی طبقه‌بندی می‌کند. این تحقیق شامل ارزیابی مدل‌های سازنده، مانند مدل‌های الاستیک خطی، غیرخطی و مبتنی بر پلاستیسیته، با تمرکز بر مفروضات، پارامترهای ورودی و اعتبارسنجی از طریق داده‌های تجربی است. روش‌های المان محدود و تفاضل محدود برای درک اثربخشی آنها در حل مسائل ژئوتکنیکی بررسی می‌شوند. علاوه بر این، مطالعات موردی از تحقیقات قبلی برای نشان دادن عملکرد مدل‌های مختلف خاک در کاربردهای عملی و واقعی مورد بررسی قرار می‌گیرد. یافته‌های پژوهش: این بررسی نشان می‌دهد که در حالی که مدل‌های الاستیک ساده از نظر محاسباتی کارآمد هستند، اما در ثبت رفتار پیچیده خاک فاقد دقت هستند. مدل‌های پیشرفته، مانند مدل‌های الاستوپلاستیک و حالت بحرانی، پیش‌بینی‌های بهتری را ارائه می‌کنند، اما نیاز به کالیبراسیون و منابع محاسباتی گسترده‌ای دارند. این مطالعه شکافی را در ادغام رویکردهای داده محور و یادگیری ماشینی با مدل‌های سنتی خاک برای بهبود دقت پیش‌بینی شناسایی می‌کند. نتیجه‌گیری: این مطالعه نتیجه می‌گیرد که انتخاب یک مدل خاک مناسب به کاربرد خاص، در دسترس بودن داده‌ها و محدودیت‌های محاسباتی بستگی دارد. تعادل بین پیچیدگی مدل و قابلیت استفاده عملی ضروری است. تحقیقات آینده باید بر روی رویکردهای مدل‌سازی ترکیبی، ترکیب روش‌های عددی مرسوم با یادگیری ماشین برای افزایش قابلیت‌های پیش‌بینی رفتار خاک در مهندسی ژئوتکنیک تمرکز کند.