بررسی کارایی روش های عددی کامل در حل معادلات سنت-ونانت در محیط متخلخل درشت دانه

تحلیل جریان غیرماندگار در محیط متخلخل درشتدانه اهمیت بالایی دارد. در پژوهش حاضر با استفاده از داده های آزمایشگاهی، کارایی روش هایعددی مختلف در حل معادلات سنت ونانت و به تبع آن محاسبه مشخصات جریان غیرماندگار در محیط متخلخل درشتدانه بررسی شده است.بررسی های انجام شده بیانگر آنست که روش مشخصه ها از کارایی بهتری در انجام محاسبات برخوردار است. به عبارتی، روشهای عددی مستقیم وفواصل مشخص شده در گام های زمانی محاسباتی در این محیط دچار نوسان شده و قادر به اتمام محاسبات نمی باشند. با کوچک کردن مقادیر گاممکانی و گام زمانی، دقت محاسبات پروفیل سطح آب در زمان های مختلف و تغییرات عمق نسبت به زمان در مکان های مختلف افزایش مییابد.همچنین در این پژوهش، آنالیز حساست تاثیر گام زمانی در محاسبات تغییرات دبی نسبت به زمان در مکان های مختلف نیز بررسی شده است. به عبارتدیگر، با کوچک کردن گام زمانی، نوسانات در محاسبه هیدروگراف سیلاب در مکان های مختلف از بین رفته و دقت محاسبات از نظر هیدرولیکسیلاب قابل قبول می شوند. به عبارت دیگر، در شرایط استفاده از راهکار ارائه شده میانگین خطای نسبی (MRE) پروفیل سطح آب در زمانهای ۷۰ و ۱۰۰ ثانیه و MRE تغییرات عمق جریان نسبت به زمان در فاصله ی ۶۵ سانتیمتری از ابتدای محیط سنگریز در حالت استفاده از روش مشخصه ها و dx=۵cm به ترتیب برابر با ۶/۱۲، ۱/۶۸ و ۸/۵۴ درصد و در حالت dx=۲.۵ cm به ترتیب برابر با ۵/۷۹، ۲ و ۶/۷۵ درصد محاسبه شده است.