نام پژوهشگر: فرشید تاران
فرشید تاران سید علی اشرف صدرالدینی
در این مطالعه، برای بیان همگنی محیط متخلخل، ضریب پخش به صورت یک مقدار ثابت در تمام طول محیط فرض شده و در معادله کلی حاکم بر پدیده انتقال آلاینده وارد گردیده است. برای بیان ناهمگنی محیط متخلخل، ضریب پخش با بهره گیری از سه نوع تابع متغیر مکانی خطی، توانی و نمایی تعریف شده و وارد معادله مذکور شده است. چهار مدل مفروض، با استفاده از شرط اولیه و دو نوع شرط مرزی دیریکله (شرط مرزی نوع اول) و کوشی (شرط مرزی نوع سوم) حل شده اند. برای رسم نمودار های غلظت-مکان در زمان های مختلف پس از تزریق آلاینده، از داده های آزمایشگاهی مربوط به تزریق محلول کلرور سدیم در یک ستون آزمایشگاهی 5/12 متری حاوی بافت های مختلف خاک استفاده شده است. نتایج نشان داد که برای هر دو شرط مرزی نوع اول و سوم، در زمان های ابتدایی پس از تزریق، مدل خطی نسبت به مدل های دیگر، تخمین بهتری برای توزیع غلظت در نقاط مختلف طول ستون دارد. با گذشت زمان، نتایج دو مدل توانی و نمایی بهتر از مدل خطی می-شود. به طور کلی برای هر دو شرط مرزی، مدل توانی بهترین و مدل با ضریب پخش ثابت بدترین نتایج را در میان مدل ها دارد. هم چنین مقایسه دو شرط مرزی نشان داد که در تمام زمان ها برای مدل خطی نتایج دو شرط تقریباً یکسان است. برای مدل های نمایی و ثابت نیز نتایج دو شرط بسیار نزدیک است اما در بعضی از زمان ها شرط دیریکله و در بعضی از زمان ها شرط کوشی به مقدار بسیار ناچیزی نتایج بهتری دارد. هم چنین نتیجه گرفته شد که از بین سه پارامتر عامل تأخیر، ضریب پخش و سرعت جریان، حساسیت مدل ها به تغییرات عامل تأخیر بیشتر و به تغییرات سرعت جریان کمتر از سایر پارامتر هاست. در نهایت برای بررسی میزان صحت مدل های حل شده، حل های عددی موجود (مدل های خطی و نمایی) با حل های تحلیلی متناظر مقایسه شده و مشخص شد که نتایج حل های تحلیلی و عددی به میزان زیادی بر هم منطبق است.