نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
دانش آموخته دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه علوم و کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
2
عضو هیات علمی، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.
3
عضو هیات علمی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری ، ایران.
چکیده
در این پژوهش یک حل تحلیلی با فرض جریان غیردارسی و متلاطم توسعه یافته درون مصالح درشت‌دانه ارائه شده است. برای این منظور از دو نوع مصالح درشت‌دانه گردگوشه و تیزگوشه، با نفوذپذیری‌هایی به‌ترتیب 39/0 و 43/0 متر بر ثانیه تحت اثر شیب ملایم 4 درصد و در شرایط مرزی تراز آب بالادست و پایین‌دست مختلف محاسبات انجام شد و در نهایت با مدل آزمایشگاهی صحت‌سنجی گردید. بررسی پروفیل جریان درون مصالح درشت‌دانه نشان داد، با افزایش نفوذپذیری مقدار خطای حل تحلیلی این پژوهش کمتر شده و در مقابل خطای حل تحلیلی Jager (1956) افزایش یافته است. حداقل و حداکثر درصد خطای حل تحلیلی این پژوهش در شیب 4 درصد گردگوشه نسبت به مدل آزمایشگاهی در سه حالت تراز آب بالادست و پایین‌دست مختلف به-ترتیب 73/5 و 75/12 درصد حاصل شده، این در حالی است که مقدار خطا برای حل تحلیلی Jager (1956) دارای مقدار حداقل و حداکثر 7/11 و 17/13 درصد به‌دست آمده است. در شیب 4 درصد تیزگوشه میزان خطا در حل تحلیلی این پژوهش به میزان 6/5 و 09/10 درصد کاهش یافته است و در مقابل درصد خطای حل Jager (1956) به میزان 75/14 و 33/15 درصد افزایش یافته، که این موضوع دلیل محکمی برای پذیرش این حل می‌تواند باشد زیرا که اساس فرض این حل تحلیلی، برای جریانات با نفوذپذیری بالا یا به اصطلاح سرعت زیاد (جریان‌های غیردارسی) مطرح شده است. بنابراین نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد حل تحلیلی ارائه شده بر اساس فرضیات اشاره شده در بالا نتایج خوبی ارائه می‌نماید که در مقایسه با حل تحلیلی دیگر پژوهشگران به مراتب دقیق‌تر می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله English
An analytical solution for estimating the phreatic line of fully developed subsurface turbulent flow
نویسندگان English
Eshagh Ansari
1
Mohammad Sedghi-Asl
2
Mohsen Masoudian
3
1
PhD, Department of Water Engineering,, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran,.
2
Faculty Member,, Soil Science Deptartment, College of Agriculture, Yasouj University, Yasouj, Iran,
3
Faculty Member,, Department of Water Engineering,, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran,
چکیده English
برای این منظور از دو نوع مصالح درشت‌دانه گردگوشه و تیزگوشه، با نفوذپذیری‌هایی به‌ترتیب 39/0 و 43/0 متر بر ثانیه تحت اثر شیب ملایم 4 درصد و در شرایط مرزی تراز آب بالادست و پایین‌دست مختلف محاسبات انجام شد و در نهایت با مدل آزمایشگاهی صحت‌سنجی گردید. بررسی پروفیل جریان درون مصالح درشت‌دانه نشان داد، با افزایش نفوذپذیری مقدار خطای حل تحلیلی این پژوهش کمتر شده و در مقابل خطای حل تحلیلی Jager (1956) افزایش یافته است. حداقل و حداکثر درصد خطای حل تحلیلی این پژوهش در شیب 4 درصد گردگوشه نسبت به مدل آزمایشگاهی در سه حالت تراز آب بالادست و پایین‌دست مختلف به-ترتیب 73/5 و 75/12 درصد حاصل شده، این در حالی است که مقدار خطا برای حل تحلیلی Jager (1956) دارای مقدار حداقل و حداکثر 7/11 و 17/13 درصد به‌دست آمده است. در شیب 4 درصد تیزگوشه میزان خطا در حل تحلیلی این پژوهش به میزان 6/5 و 09/10 درصد کاهش یافته است و در مقابل درصد خطای حل Jager (1956) به میزان 75/14 و 33/15 درصد افزایش یافته، که این موضوع دلیل محکمی برای پذیرش این حل می‌تواند باشد زیرا که اساس فرض این حل تحلیلی، برای جریانات با نفوذپذیری بالا یا به اصطلاح سرعت زیاد (جریان‌های غیردارسی) مطرح شده است. بنابراین نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد حل تحلیلی ارائه شده بر اساس فرضیات اشاره شده در بالا نتایج خوبی ارائه می‌نماید که در مقایسه با حل تحلیلی دیگر پژوهشگران به مراتب دقیق‌تر می‌باشد.
کلیدواژه‌ها English
Analytical solution
Coarse materials
Non-Darcy flow
Phreatic line
