سید حسین افضلی - دانشجوی دکترا ، بخش راه و ساختمان ، دانشکده مهندسی ، دانشگاه شیراز
محمدجواد عابدینی - دانشیار ، بخش راه و ساختمان ، دانشکده مهندسی ، دانشگاه شیراز
پرویز منجمی - استادیار ، بخش راه و ساختمان ، دانشکده مهندسی ، دانشگاه شیراز

تحلیل جریان درون محیط های متخلخل ، کاربردهای متعددی در شاخه های مختلف علوم و مهندسی از جمله مهندسی منابع آب ، محیط زیست ، شیمی و نفت دارد. بیشتر تحقیقاتی که در این زمینه صورت پذیرفته ، براساس مبانی تئوریک و نتایج حاصل از مشاهدات آزمایشگاهی دارسی و فورشهایمر است . در دهه اخیر ، به دلیل نیاز به بررسی جریان های دو و یا سه بعدی و همچنین تحلیل برخی از پیچیدگی های جریان درون محیط های متخلخل ، مدل های شبکه ای نظر بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است . در این مدل ها ، خلل و فرج موجود در محیط متخلخل، به صورت شبکه ای از حفره ها و مجاری به هم پیوسته در نظر گرفته شده و سپس با یک شبکه لوله ای ، شبیه سازی می گردد. از آنجا که در این روش ، لوله ها مبین مجاری و گرهها نقش حفره های موجود در محیط مزبور را ایفا می کند ، لذا تعیین ویژگی های فیزیکی شبکه ، از جمله ابعاد آن و همچنین قطر و طول لوله ها متناسب با خصوصیات محیط متخلخل از اهمیت فراوانی برخوردار است . در این تحقیق ، روش خاصی برای تعیین این ویژگی ها ارائه گردیده و با پایش گذر حجمی و پروفیل سطح آب در دو مدل آزمایشگاهی که در محل آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز ساخته شده ، صحت و میزان دقت این روش مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه مشاهدات آزمایشگاهی و نتایج حاصل از مدل پیشنهادی دلالت بر این امر دارد که 96 درصد از تغییرات موجود در گذر حجمی مشاهده شده ، توسط مدل قابل توصیف است . علاوه بر این مقایسه پروفیل سطح آب مشاهده شده و محاسبه شده ، نشان دهنده توصیف بیش از 98 درصد از تغییرات حادث در پروفیل مشاهده ای است ، که این امر نیز دلالت بر مطابقت نسبتاً مطلوب نتایج حاصل از مشاهدات آزمایشگاهی با مقادیر محاسبه شده برمبنای مدل پیشنهادی دارد و نشان دهنده دقت مناسب مدل ارائه شده است.

محیط متخلخل ، مدل شبکه ای ، ویژگی های فیزیکی شبکه ، شبکه لوله ای