تخمين ضريب پخش طولي در جريان هاي سطحي با استفاده از آناليز ابعادي

Estimation of the longitudinal dispersion coefficient using the dimensional analysis in surface water flows

ضريب پخش طولي يكي از پارامترهاي مهم در حل معادله انتقال آلودگي در جريان‌هاي سطحي مي‌باشد. در مقاله حاضر رابطه جديدي به منظور برآورد دقيق‌تر ضريب پخش طولي در جريان آب‌هاي سطحي ارائه شده است. اين رابطه با استفاده از داده‌هاي 176 رودخانه و كانال مختلف و كاربرد تكنيك آناليز ابعادي بدست آمد. رابطة جديد ارائه شده با 18 رابطة منتخب براي مجموعة داده‌هاي فوق‌الذكر مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج حاكي از دو برابر شدن دقت برآورد ضريب پخش طولي با استفاده از رابطة جديد نسبت به روابط منتخب مي‌باشد. به طوري‌كه اين رابطه خطايي كمتر از 100± درصد را در برآورد ضريب پخش طولي از خود نشان مي‌دهد. همچنين پارامترهاي ميانگين قدرمطلق خطا و ميانگين مجذور مربعات خطا در رابطة جديد از روابط موجود كمتر و به ترتيب برابر 0/34 و 0/30 بدست آمد.

Longitudinal dispersion coefficient is one of the most important parameters for the solution of the advection-dispersion equation. In this paper a new equation for predicting the longitudinal dispersion coefficient in surface water streams is presented. To archive this aim, a collection of 176 sets of measured field data from different canal and rivers were used, involving the dimensional analysis. Then the performance of the new equation was compared with 18 selected of well-known empirical equations, using the above mentioned data. The results show that the new equation has a twice precision in contrast to the other equations. In the other words, the calculated of the average percentage errors between the predicted and measured data for the proposed new equation was less than ±100 percent. Also, the mean absolute error and root mean square for the new equation were obtained equal to 0.34 and 0.03, respectively, which are less than other equations.