تعین ضرایب معادله غیر خطی جریان در پی های آبرفتی درشت دانه

به دلیل محدودیت کاربری قانون دارسی ( v=k i) برای رژیمهای جریان آرام- خطی در محیطهای متخلخل با عنایت به این حقیقت که در آبرفتهای درشت دانه عدد رینولدز از مقدار بحرانی خود تجاوز می کند. از معادلۀ معروف به لاپلاس برای تحلیل دقیق پی های درشت دانه نمی توان استفاده کرد. لذا رابطۀ عم.میتری برای چنان مواردی لازم است. یکی از روابط مطرح بین گرادیان پیزومتریک (i) و سرعت ظاهری (v) در محیط های متخلخل که عموما به صورت i = mvn نشان داده می شود، به معضل ضرورت انجام آزمایشهای پیچیده ای برای تعیین n، m منجر می شود. نشان داده می شود که از ترکیب رابطه یاد شده و معادلۀ پیوستگی، معادلۀ دیفرانسیلی قابل حصول است که ارتفاع پیزومتری و تابع پتانسیل φ را به دست دهد که متعاقبا منجر به توزیع زیر فشار و مقادیر نشت در محیطهای متخلخل شوند. برای مقابله با مشکلات مرتبط با براورد m,n در مدل ریاضی و در پی انجام یک برنامه پژوهشی گسترده، روشی جدید و قابل اعتماد برای تعیین آنها با بهره گیری از آزمایش سادۀ پمپاژ پله ای توسعه داده و تشریح شده است. کاربرد مقایسه ای روش مذکور برای سفرۀ بسته مفروضی نیز آزموده شده است. یافته ها حاکی از آن هستند که روش پیشنهادی اولاً امکان استفاده از یک معادلۀ دیفرانسیلی برای جریانهای آشفته در محیطهای متخلخل را فراهم آورده، ثانیا تعیین پارامترهای معادلۀ غیر خطی (m,n) را با دقت مناسبی میسر می سازد. مقادیر محاسبه شدۀ پارامترهای یاد شده نیز ارائه شده اند. واژگان کلیدی: جریان آشفته، سنگریز، پی آبرفتی، عدد رینولدز، سفره