مدل‌سازي جريان الكتريكي با استفاده از روش عددي بدون شبكه در بتن همگن

تكنيك سنجش پتانسيل الكتريكي، توموگرافي (Tomography)، به‌عنوان يك روش غيرمخرب در ارزيابي خصوصيات كيفي و دوام بتن مطرح مي باشد. در اين مطالعه، روش عددي بدون شبكه براي حل معادلات ديفرانسيل شبيه ساز عبور جريان الكتريكي و توزيع پتانسيل الكتريكي در محيط دوبعدي بتن، توسعه داده شد. براي بهينه سازي ضريب شكل در مدل بدون شبكه از تكنيك احتمالاتي بيزي استفاده شد و به‌منظور بررسي روش پيشنهادي، مدل آزمايشگاهي ايجاد گرديد. براي اين منظور جريان مستقيم از طريق يك جفت الكترود متصل به نمونه تزريق و پتانسيل الكتريكي در 14 نقطه پيراموني نمونه اندازه گيري شد. تعداد 35 آرايش جفت الكترود مختلف براي تزريق در بتن انتخاب شد و ضريب شكل بهينه براي تمامي آرايش ها محاسبه شد. براي ارزيابي توانايي مدل پيشنهادي، نتايج حاصل با نتايج مدل كامسول (Comsol) كه از روش اجزاء محدود در حل مسائل جريان و پتانسيل الكتريكي بهره مي برد، مقايسه شد. نتايج تحقيق نشان داد كه كارايي روش عددي بدون شبكه نسبت به مدل كامسول 8 درصد بيشتر مي باشد كه اين مسئله مي تواند ناشي از عدم قطعيت خصوصيات فيزيكي بتن در شرايط واقعي بوده كه از طريق بهينه كردن ضريب شكل در روش بدون شبكه لحاظ مي شود. همچنين نتايج نشان داده كه بهترين حالت براي اندازه گيري پتانسيل الكتريكي، استفاده از آرايش جفت الكترودهاي روبروي هم است.