بررسی عددی و آزمایشگاهی جریان در محیط متخلخل با دانه بندی مختلف

بررسی جریان سیال در محیط های متخلخل به علت کاربردهای فراوان آن در علوم مهندسی و سازه های آبی از اهمیت بسیاری برخوردار است. به علت افزایش سرعت جریان در داخل حفرات یک محیط متخلخل درشت دانه، جریان به صورت آشفته خواهد بود. و به دلیل خارج شدن جریان از حالت آرام، امکان استفاده از رابطه دارسی وجود ندارد، ذا استفاده از رابطه دو جمله ای فورش هایمر مقبولیت بیشتری دارد. تحقیق حاضر با هدف اصلی تخمین عددی ضرایب رابطه فورش-هایمر در جریان سیال در محیط های متخلخل مختلف انجام پذیرفت. در این تحقیق آزمایشگاهی مقادیر سرعت جریان و گرادیان هیدرولیکی برای 6 نمونه مختلف خاک با دانه بندی مختلف محاسبه شد. سپس به منظور تخمین ضرایب فورش هایمر از دو الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات استفاده شد. نتایج نشان داد که برآوردهای انجام شده از دقت بالایی برخوردار بوده است. با این وجود در برآورد ضریب اول در نمونه 1 (دقت الگوریتم ژنتیک برابر با 33/42% و الگوریتم ازدحام ذرات برابر با 25/41%) و در برآورد ضریب دوم در نمونه 4 ( دقت الگوریتم ژنتیک برابر با 123/1% و در الگوریتم ازدحام ذرات برابر با 052/1%) الگوریتم-های استفاده شده دقت خوبی نداشتند. همچنین به طور کلی نتایج الگوریتم ژنتیک نسبت به الگوریتم ازدحام ذرات از دقت بالاتری برخوردار بود.