تحلیل پروفیل سطح آب در محیط متخلخل درشت دانه با جریان شعاعی با استفاده از تئوری جریان های متغیر تدریجی

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 استادیار، گـروه مهندسـی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشـگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه زنجان

3 دانشجوی دکتری مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان

10.30482/jhyd.2022.337029.1598

چکیده

تحلیل یک بعدی جریان ماندگار در حالت غیردارسی موازی و شعاعی (همگرا) با استفاده از تئوری جریان‌های متغیر تدریجی و تحلیل دو بعدی آنها با استفاده از حل معادله پارکین صورت می‌گیرد. جهت تحلیل دوبعدی جریان ماندگار، به داده‌های فراوانی مانند شرایط مرزی در بالادست و پایین-دست و همچنین شرط مرزی پروفیل سطح آب نیاز بوده و روند محاسبات آن پیچیده و زمانبر است. به‌عبارت دیگر، تئوری جریان‌های متغیر تدریجی نسبت به حل معادله پارکین به داده‌های بسیار کمتری نیاز داشته و پروفیل سطح آب به‌دست آمده از آن نیز به‌عنوان اصلی‌ترین شرط مرزی در حل معادله پارکین مورد استفاده قرار می‌گیرد. اکثر پژوهش‌های قبلی جریان غیردارسی موازی را بررسی کرده‌اند. درحالیکه در پژوهش حاضر، برای اولین بار با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی در مقیاس تقریبا واقعی (دستگاه آزمایش نیمه استوانه‌ای شکل به قطر 6 و ارتفاع 3 متر و 10 حالت مختلق برای عمق آب پمپاژ شده در بالادست) و تئوری جریان‌های متغیر تدریجی و رابطه‌ی نمایی بین گرادیان هیدرولیکی و سرعت جریان، پروفیل سطح آب جریان ماندگار در حالت جریان غیردارسی شعاعی با سطح آزاد بررسی شده است. نتایج بیانگر آنست که؛ متوسط میانگین خطای نسبی (MRE) 10 داده‌ی ثبت شده در آزمایشگاه برابر با 45/0 درصد محاسبه شده است.

کلیدواژه‌ها

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 23 فروردین 1401
  • تاریخ بازنگری: 09 خرداد 1401
  • تاریخ پذیرش: 18 خرداد 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 18 خرداد 1401

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار