تحقیق در مورد مسايل تراوش 35 ص

دانلود مستقیم «تحقیق در مورد مسايل تراوش 35 ص» | دسته «عمومی و آزاد» | دریافت فایل از لنز 24 |

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ويرايش و آماده پرينت )

تعداد صفحه : 34 صفحه


 قسمتی از متن .doc : 

 

مقدمه

1-روش هاي حل مسايل تراوش

روشهاي مختلف حل مسائل مربوط به آناليز تراوش كف و ديواره كانال خاكي را مي توان در سه دسته به صورت زير طبقه بندي كرد.

الف-روش هاي تحليلي

ب-روش هاي شبيه سازي الكتريكي

ج-روش هاي عددي

1-1-روش هاي تحليلي

روش هاي حل تحليلي براي اولين بار در سال 1906 توسط THEM جهت مطالعه جريانهاي زيرزميني در يك محيط همسان در حالت جريان ماندگار مورد استفاده قرار گرفت. اين مطالعه اندازه گيري ضريب قابليت نفوذ در سفره هاي آب زيرزميني را از طريق آزمايشات پمپاژ ميسر مي ساخت. لازم به ذكر است كه اصول كلي تراوش از كانالهاي خاكي نيز از تئوري جريانهاي زيرزميني تبعيت مي كند.

در سال 1931 ريچاردز از تركيب قانون دارسي و معادله پيوستگي جريان، معادله حاكم بر هيدروديناميك محيط هاي متخلخل را ارائه نمود.

در سال 1935 تايس THEIS جريان غير ماندگار ناشي از پمپاژ در يك سفره تحت فشار با محيط يكنواخت و همسان با استفاده از روش حل تحليلي معادلاتي را بدست آورد كه از طريق آنها ضرايب هيدروديناميك شامل ضريب قابليت انتقال و ضريب ذخيره يك سفره آب زيرزميني تحت فشار با انجام آزمايشات پمپاژ مشخص كرد.

از روشهاي حل تحليلي در بررسي جريانهاي غير ماندگار محيط هاي ناهمسان با تراوش هاي متغير در زمان و مكان نمي توان استفاده كرد. در اين حالت روشهاي شبيه سازي الكتريكي و روشهاي عددي يا مدلهاي رياضي با در نظر گرفتن شرايط اوليه و مرزي مناسب قابل استفاده خواهد بود.

2-1-روشهاي شبيه سازي الكتريكي

اساس مدلهاي شبيه سازي الكتريكي بر يكسان بودن معادلات حاكم بر قوانين بيان كننده جريان آب كف و ديواره كانالهاي خاكي با معادله هاي جريان الكتريسيته در اجسام هادي استوار است. با استفاده از اين تشابه مي توان جريان مربوط به تراوشات از يك كانال خاكي را با در نظر گرفتن يك شبكه مقاومتها و خازنها، نظير و متناسب با معادلات جريان مثل معادله لاپاس مورد بررسي قرار داد.

از طريق اندازه گيري پتانسيل الكتريكي در نقاط مختلف شبكه و در نظر گرفتن وجه تشابه بين معادلات جريان آب و جريان الكتريسيته، توزيع پتانسيل آبي را در يك كانال خاكي مي توان شبيه سازي كرد.

روش شبيه سازي الكتريكي نخستين بار در سال 1942 توسط BAKER , PASCHKIS جهت حل مسائل هدايت حرارت بكار گرفته شد و سپس در بررسي مسائل مخازن نفت BRUCE)- 1942) امكان پذير شد.

بررسي هاي زيادي در مورد مدل هاي شبيه سازي الكتريكي تاكنون صورت گرفته بطوري كه اين روش قادر است مسائل پيچيده مربوط به جريانهاي زيرزميني از جمله تراوشات از كانال خاكي را تحليل نمايد.

3-1-روشهاي عددي

اين روش ها در سالهاي اخير با توسعه و پيشرفت در ساختمان ماشين هاي محاسباتي الكتريكي (كامپيوتر)، با ظرفيت حافظه و سرعت عمل زياد، همراه با پيشرفت تحليل عددي و رياضيات كاربردي مهندسي از اهميت بيشتري برخوردار شده است.

عمليات محاسباتي مربوط به روش هاي حل عددي حجيم بوده و بكار گرفتن آنها در مسايلي نظير تراوش از كانالهاي خاكي نياز مبرم به كامپيوتر داشته و بدون استفاده از ماشين هاي محاسباتي الكترونيكي امكان استفاده از روش هاي حل عددي ممكن نيست.

بخاطر دقت خوب مدلهاي رياضي، دامنه استفاده از اين مدل ها روز به روز وسيع تر مي شود. در سال 1956 اين روش توسط STALIMAN در بررسي آبهاي زيرزميني مورد استفاده قرار گرفت.

روشهاي عددي شامل روشهاي تفاضلهاي محدود، المانهاي محدود و مرزي است. استفاده از روشهاي تفاضلهاي محدود براي جريان در محيط هاي غير همسان و غير يكنواخت توسط REMCON در سال 1956، FREEZE (1966) و WITHERSPOON در سال 1967 صورت گرفت.

كاربرد روش اجزا محدود (المانهاي محدود) بيشتر در مورد مسائل مربوط به ژنوتكنيك و سازه توسعه يافته است بطوري كه در اين زمينه مي توان به مطالعات تحقيقاتي ZIENKIWICZ و CHEUNG(1965)، BROWN , TAYLOR (1967) و WITHERSPOON (1975) اشاره كرد.

يك روش عددي جديد بنام برنامه ريزي پويا براي حل مسائل جريانهاي زيرزميني اخيراً بكار برده شد. اين روش ابتدا براي حل مسائل بهينه سازي در محاسبات اقتصادي توسط R.BELIMAN (1949) مورد استفاده قرار گرفت و بعداً توسط E.D.ANGEL (1968) از اين روش براي حل عددي معادله مشتقات جزئي خطي استفاده شد.

همچنين روش اخير توسط M.MIRABZADEH براي حل معادله جريان در محيط هاي متخلخل بكار برده شد. نامبرده اخيراً روش مذكور را در مدلهاي رياضي دو بعدي (1972) و سه بعدي (1974) سفره هاي آب زيرزميني، مدل رياضي بهينه سازي بهره برداري از ذخاير آب زيرزميني (1981)، بررسي جريانهاي مستوي با سطح آزاد (جريان از سدهاي خاكي 1982) و بالاخره در مدل