چکيده

ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺟﺮﯾﺎن در درون ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﻨﮕﺮﯾﺰه‌اي اﻏﻠﺐ ﺑﺎ ﺣﻞ ﻣﻌﺎدﻟﻪ دﯾﻔﺮاﻧﺴﯿﻠﯽ ﮐﻪ از ﺗﺮﮐﯿﺐ راﺑﻄﻪ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ [i=mvⁿ] و ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﭘﯿﻮﺳﺘﮕﯽ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ، اﻧﺠﺎم ﻣﯽﮔﯿﺮد. اﯾﻦ ﻣﻌﺎدﻟﻪ دﯾﻔﺮاﻧﺴﯿﻠﯽ اولین بار توسط پارکین توسعه داده‌ شده و حل آن ﺑﻪ روش ﺗﻔﺎﺿﻞ ﻣﺤﺪود و ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ اعمال ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺮزي ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ، ﺑﻪﻧﺴﺒﺖ ﺣﺠﯿﻢ و وﻗﺖﮔﯿﺮ اﺳﺖ. اﯾﻦ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت در ﺷﺮاﯾﻄﯽ ﮐﻪ ﻧﯿﻤﺮخ ﺳﻄﺢ آب در درون ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﻨﮕﺮﯾﺰه‌اي ﻣﺸﺨﺺ ﻧﺒﺎﺷﺪ، ﺑﺎ ﻣﺸﮑﻼت ﺑﯿﺸﺘﺮي روﺑﻪ‌رو ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺑﺮاي ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺟﺮﯾﺎن در ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﻨﮕﺮﯾﺰه‌اي ﻣﯽﺗﻮان از روش دﯾﮕﺮي ﮐﻪ ﻣﺘﮑﯽ ﺑﻪ ﺗﺌﻮري ﺟﺮﯾﺎن ﻣﺘﻐﯿﺮ ﺗﺪرﯾﺠﯽ اﺳﺖ، اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد. ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت در اﯾﻦ روش در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ روش ﻗﺒﻠﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﺳﺎدهﺗﺮ و ﮐﻢ ﺣﺠﻢﺗﺮ اﺳﺖ. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که عدم در نظر گرفتن نیروی درگ در تئوری جریان‌های متغیر تدریجی باعث ایجاد خطای بزرگ در بخش‌هایی از جریان که انحنای خطوط جریان و سطح آب زیاد است، می‌گردد. در پژوهش ﺣﺎﺿﺮ، برای اولین بار ﺑﺎ استفاده از نتایج آزﻣﺎﯾﺶﻫﺎي انجام شده توسط نگارندگان مقاله روي اﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﻨﮕﺮﯾﺰه‌اي، به بررسی تاثیر نیروی درگ بر روی دقت محاسبات نیمرخ سطح آب با استفاده از تئوری جریان‌های متغیر تدریجی پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهد که با در نظر گرفتن نیروی درگ، دقت محاسبات نیمرخ سطح آب در جریان ماندگار به‌ویژه در بخش‌هایی که انحنای جریان زیاد است به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد و می‌توان به جواب‌های امیدوارکننده‌ای دست‌یافت.