بررسي عددي و آزمايشگاهي جريان در محيط متخلخل با دانه بندي مختلف

بررسي جريان سيال در محيط هاي متخلخل به علت كاربردهاي فراوان آن در علوم مهندسي و سازه هاي آبي از اهميت بسياري برخوردار است. به علت افزايش سرعت جريان در داخل حفرات يك محيط متخلخل درشت دانه، جريان به صورت آشفته خواهد بود. و به دليل خارج شدن جريان از حالت آرام، امكان استفاده از رابطه دارسي وجود ندارد، ذا استفاده از رابطه دو جمله اي فورش هايمر مقبوليت بيشتري دارد. تحقيق حاضر با هدف اصلي تخمين عددي ضرايب رابطه فورش-هايمر در جريان سيال در محيط هاي متخلخل مختلف انجام پذيرفت. در اين تحقيق آزمايشگاهي مقادير سرعت جريان و گراديان هيدروليكي براي 6 نمونه مختلف خاك با دانه بندي مختلف محاسبه شد. سپس به منظور تخمين ضرايب فورش هايمر از دو الگوريتم ژنتيك و ازدحام ذرات استفاده شد. نتايج نشان داد كه برآوردهاي انجام شده از دقت بالايي برخوردار بوده است. با اين وجود در برآورد ضريب اول در نمونه 1 (دقت الگوريتم ژنتيك برابر با 33/42% و الگوريتم ازدحام ذرات برابر با 25/41%) و در برآورد ضريب دوم در نمونه 4 ( دقت الگوريتم ژنتيك برابر با 123/1% و در الگوريتم ازدحام ذرات برابر با 052/1%) الگوريتم-هاي استفاده شده دقت خوبي نداشتند. همچنين به طور كلي نتايج الگوريتم ژنتيك نسبت به الگوريتم ازدحام ذرات از دقت بالاتري برخوردار بود.