کاربرد معادلات دیفرانسیل کسری در تحلیل خط نشت در محیطهای متخلخل درشتدانه
نویسندگان
1 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
2 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
3 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج ایران
doi
10.22059/ijswr.2019.290536.668343چکیده
در این تحقیق از معادلات دیفرانسیل مرتبه کسری برای مدلسازی نیمرخ سطح آب درون محیط متخلخل در دامنه مرتبهی کسری صفر تا یک برای جریان متلاطم کاملاً توسعهیافته استفاده گردید و معادله توسعهیافته تحت شرایط قانون دارسی، به روش تحلیلی حل گردید. مدل آزمایشگاهی شامل یک محیط متخلخل درشتدانه به طول 4/6 متر، عرض 8/0 متر و ارتفاع 1 متر و شامل مصالح گردگوشه میباشد که آزمایشها برای حالتهای مختلف دبی جریان و سه شیب افقی، 4 و 3/20 درصد انجام شد. پارامترهای مدل و محیط متخلخل بر مبنای دادههای آزمایشگاهی واسنجی گردیدند. بهمنظور ارزیابی حل تحلیلی حاضر، نتایج با دادههای آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بهدستآمده توافق رضایتبخشی با دادههای تجربی نیمرخ سطح آب را در هر سه شیب موردنظر نشان داد. بهطوریکه حداکثر خطای مدل پیشنهادی نسبت به دادههای تجربی 5/3 درصد است. طبق تحقیق حاضر، روش پیشنهادی میتواند برای تجزیه و تحلیل نیمرخ سطح آب در شرایط جریانهای غیر دارسی توصیف بهتری نسبت به مدل دارسی در محیطهای متخلخل ارائه کند.