بررسی آزمایشگاهی و ارزیابی نتایج شبیه سازی عددی و حل تحلیلی معادله ی جابجایی پراکندگی کلاسیک برای آلودگی های واکنش ناپذیر

ضریب پراکندگی طولی از دیدگاه امنیت عمومی و سلامت بشر یکی از پارامترهای مهم برای پیش بینی و توصیف انتقال آلودگی در رودخانه ها و آب های کم عمق می باشد. با انجام آزمایش های ماده ردیاب در یک کانال آزمایشگاهی با شیب طولی (0.001 و 0.007) و پنج دبی (7.5، 15.5,11.5، 20.5 و 25.5) لیتر بر ثانیه منحنی های رخنه اندازه گیری شده با منحنی های رخنه حل تحلیلی معادله کلاسیک و شبیه سازی شده توسط مدل عددی otis مقایسه شدند. بررسی نتایج نشان داد که معادله ی کلاسیک در پیش بینی شاخه پایین رونده منحنی رخنه‌ در شرایط رودخانه های بستر شنی همراه با خطا بوده و لذا بکارگیری این معادله برای پیش بینی دقیق آلودگی در رودخانه های دارای نواحی ذخیره توصیه نمی شود ضریب پراکندگی محاسباتی با فاصله گرفتن از محل تزریق افزایش یافت. ضریب پراکندگی برای آزمایش های این تحقیق در محدوده 0.0073 و 0.18 مترمربع بر ثانیه بدست آمد. همچنین نتایج محاسبات پارامترهای زمان عبور از منحنی‌های رخنه آزمایشگاهی حاکی از برقراری رابطه نمایی بین آنها و فاصله از محل تزریق بود. در نهایت با استفاده از مشخصات هندسی، هیدرولیکی و منحنی های رخنه اندازه گیری شده و کاربرد روش پای باکینگهام رابطه جدیدی جهت پیش بینی ضریب پراکندگی طولی توسعه یافت. خطای نسبی و جذر میانگین مربع خطای نرمال شده برای رابطه‌ی ارایه شده به ترتیب برابر 24% و 1.37بدست آمد.