تحلیل جریان غیر دارسی درون مصالح سنگریزه ای با استفاده از تئوری جریان های متغیر تدریجی

در شرایطی که سرعت جریان در درون مصالح متخلخل از حد بحرانی خود تجاوز نماید قانون دارسی دیگر اعتبار نخواهد داشت . برای تحلیل جریان های غیردارسی درون مصالح سنگریزه ای از حل معادله دیفرانسیلی پارکین که از ترکیب معادله پیوستگی و معادله نمایی
(که در آن i گرادیان هیدرولیکی و V سرعت متوسط جریان است ) بدست می آید ، استفاده می شود .از آنجائیکه حل معادله پارکین همراه با محاسبات حجیم و پیچیده می باشد ، جهت تحلیل این نوع جریانها ، از روش دیگری نیز که متکی به تئوری جریانهای متغیرتدریجی است می توان استفاده نمود. مزیت اصلی استفاده از تئوری جریانهای متغیرتدریجی در تحلیل جریان های غیردارسی درون مصالح سنگریزه ای ،در سادگی روش محاسباتی ، تعیین آسان و دقیق سطح آزاد آب و امکان استفاده از این روش در حل مسائل کاربردی و مهندسی می باشد . آنچه که در مقاله حاضر تبیین می شود ، تشریح مبانی نظری کاربرد تئوری جریانهای متغیرتدریجی در تحلیل جریانهای غیردارسی درون مصالح سنگریزه ای و بررسی محدودیت ها و نقاط قوت روش مذکور در حل مسائل کاربردی مهندسی می باشد . اعتبار و صحت تئوری جریانهای متغیرتدریجی در تحلیل جریانهای غیردارسی درون مصالح سنگریزه ای منوط به دو شرط اصلی : الف- اعتبار و دقت روابط تجربی موجود برای محاسبه شیب خط انرژی یا گرادیان هیدرولیکی ، ب- صحت فرض هیدرواستاتیک بودن توزیع فشار می باشد . لذا در مقاله حاضر ، هم اعتبار استفاده از روابط تجربی– ریاضی موجود برای محاسبه شیب خط انرژی یا گرادیان هیدرولیکی و هم تعیین شرایط صحت فرض هیدرواستاتیک بودن توزیع فشار در استفاده از روابط تئوری جریانهای متغیرتدریجی ، با اتکا به تحلیل های ریاضی و مشاهدات ، بررسی می شود

Keywords:

جریان غیردارسی , مصالح سنگریزه ای , تئوری جریانهای متغیر تدریجی , محیطهای متخلخل درشت دانه