حل تحلیلی معادله جریان متلاطم درون آبخوان آبرفتی با تغذیه یکنواخت سطحی

تخمین پروفیل سطح آبدرآبخوان هاهنگامی‌ با اهمیت خواهد شد که متاثر و هم‌زمان با تغذیۀ سطحی (مانند بارش) باشد. تغذیۀ سطحی می تواند موقعیت و وضعیت نیمرخ سطح آب را دچار نوسان کند و مهندس طراح نتواند پروفیل سطح آب را به‌خوبی برآورد کند. این حالت در شرایطی سخت تر خواهد شد که مصالح آب خوان درشت دانه یا به ‌اصطلاح مصالحی با نفوذپذیری بالا و سرعت جریان آب نیز در وضعیت غیردارسی باشد. به‌همین دلیل ضروری است بامحاسبه مقداردقیق نیمرخ نشت ازآب خوان ودر نظرگرفتن مسائل فنی،از خطرهای جانی ومالی محتمل جلوگیری شود. در همین راستا باارائۀ یک حل تحلیلی(ریاضی) بااثر تغذیه و فرضیات غیردارسی وجریان متلاطم توسعه ‌یافته به بررسی پروفیل جریان درون مصالح درشت دانه پرداخته شده است. در این تحقیق، از داده های یک مدل آزمایشگاهی با طول، عرض و ارتفاع به ترتیب 5، 0.6 و 1 متر، با شیب 0.0135 و دارای شرایط مرزی تراز آب بالادست و پایین دست مختلف و متاثر از تغذیه سطحی،مدل سازی و برای مقایسه و ارزیابی مدل تحلیلی این پژوهش از معادلات دیگر محققان استفاده شد که در نهایت نتایج حاصل از این تحقیق، دقت بالای حل ارائه شده را نشان داده است.

Analytical solution of turbulent flow equation in alluvial aquifer with uniform recharge surface

Estimating water surface profile would be important if it happens simultaneously with surface recharging (eg. precipitation). Surface recharging can fluctuate the subsurface water profile, so that designers cannot predict the water profile. This condition will be worsened when the media consists of coarse alluvial and highly permeable texture and the flow regime is NonDarcy. For this reasons, it is necessary to determine accurate seepage profile through the media and consider the technical problems to avoid financial and human risks. In this regard, subsurface profiles through coarse porous media was investigated by presenting analytical solution considering recharge and NonDarcy assumption and fulldeveloped turbulent flow. In this study, we used the data resulted from a laboratory model (5*0.6*1 m with 0.0135 slope) and different upstream and downstream level affected by surface recharge for modelling. Results showed acceptable accuracy when analytical results were compared with available analytical solutions of other researcher.