در مکانیک محاسباتی، روش های فراوانی برای تعیین جواب دقیق یا تقریبی معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسائل وجود دارد. از معمولترین روش های تقریبی، روش اجزامحدود و روش تفاضلات محدود است. روش اجزای محدود با بررسی های فراوانی که سال ها روی آن انجام شده است یکی از ابزارات قوی در حل معادلات دیفرانسیل میباشد. با مطالعاتی که روی این روش انجام گرفته و بهتر شدن توابع شکل آن و روش های مختلف برای تعیین شرایط مرزی باعث شدهاست که امروزه ابزاری به نام FEM یک ابزار قدرتمند برای رسیدن به جواب مسائل مقدار مرزی با حداقل خطا باشد. اما در این روش قدرتمند و روش هایی که همچون اجزا محدود ناحیه مسئله را به چندین قسمت کوچک به نام جزء تبدیل می کنند، کمبودهایی وجود دارد، لازم است تا در مسائلی با شرایط مرزی متغیر (جریان آزاد آب در بدنه سدهای خاکی) برای هر بار تحلیل، دامنه مسئله مجددا مش بندی شود که این مش بندی با توجه به خاصیت لازم پیوستگی یک مرحله زمانبر میباشد.
با توجه به این مشکل وجود روشی که بتواند بدون نیاز به مش بندی و پیوستگی گره ها، مسئله را حل کند لازم به نظر میرسد. در سال های اخیر روش های بدون شبکه زیادی به وجود آمده اند. در این تحقیق از روش المان طبیعی NEM در تعیین پتانسیل بار آبی در بدنه سدهای خاکی همگن با وجود زهکش و بدون آن استفاده شده است و نتایج حاصل با نتایج مدل سازی بر پایه المان محدود مقایسه گردیده است. این مقایسه بیانگر عملکرد مناسب روش المان طبیعی در حل مسائل با شرایط مرزی متغییرمیباشد.
کلمات کلیدی: روش المان طبیعی، روش اجزا محدود، روش های بدون شبکه، سد خاکی
