بررسی هیدرولیک جریان شعاعی غیردارسی در آبخوان‌های آزاد در شرایط ماندگار

نویسندگان

1 مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

doi
چکیده

اعتبار قانون دارسی در محدوده جریان آرام است و برای جریان متلاطم بکار برده نمی‌شود. معادلات حاکم بر جریان‌های متلاطم با استفاده از روابط حاکم بر اصول هیدرودینامیک و اعمال اثر آشفتگی به دست می‌آیند. هدف از انجام این پژوهش استخراج رابطه بین دبی و پتانسیل هیدرولیکی در جریان شعاعی در آبخوان‌های آزاد در شرایط ماندگار می‌باشد. اساس این کار بر اساس مشتق کسری سرعت نسبت به گرادیان هیدرولیکی می‌باشد. جهت صحت سنجی معادلات استخراج‌شده از اطلاعات آزمایشگاهی تحقیقات قبلی استفاده شد. نیمرخ سطح آب در محیط‌های مختلف و به ازای دبی‌های متفاوت بر اساس قانون استخراج‌شده ترسیم و با نتایج مبتنی بر قانون دارسی مقایسه شد. نتایج نشان داد با افزایش دبی، بیشترین و کمترین افزایش در رقوم سطح آب نسبت به جریان دارسی به ترتیب 10 و 48/1 درصد و با افزایش هدایت هیدرولیکی نیز بیشترین و کمترین افزایش در رقوم سطح آب به ترتیب ، 19 و 8/9 درصد می باشد. به‌طورکلی با افزایش دبی و هدایت هیدرولیکی ک و همچنین افزایش هردو پارامتر، میزان اختلاف بین دو جریان دارسی و غیردارسی در محاسبه رقوم سطح آب افزایش‌یافته است که در تمام حالات نیمرخ سطح آب در جریان غیر دارسی بالاتر از جریان دارسی است.