Water flow across the interface of contrasting materials: Pressure discontinuity and its implications

جریان آب در امتداد یا در میان واسط های مواد متضاد در همه جا در هیدرولوژی وجود دارد و چگونگی حل آنها در مدل های ماکروسکوپی که به دست آمده از میانگین حجمی فرایندهای مقیاس منفذی باقی مانده است. در حالیکه تغییر سرعت و فشار متوسط ​​در رابطۀ رسوب آب برای جریان کانال بر روی تخت های متخلخل به خوبی شناخته شده است، هرچند میانگین حجمی به دنبال تداوم فشار در هنگام عبور جریان آب از طریق دو ماده متخلخل است، علیرغم ضرورت های ضروری در مدل سازی هیدرولوژیکی. هدف اصلی این مقاله ارائه شواهد از طریق شبیه سازی مقادیر مقیاس است که عموما محاسبه میانگین فرآیندهای مقیاس مقادیر در واقع یک فشار متناوب زمانی که آب در سراسر رابط مواد جریان می یابد. ما شبیه سازی دو ستون را به صورت عددی مجددا با پر کردن آنها با رسانه های طبقه بندی شده انجام دادیم: یکی یک سیستم دو لایه ایده آل است و دیگری یک ستون سه بعدی است که توسط دانه های شیشه ای پر از دانه های شیشه ای درشت با هندسه حفره ساخته شده با استفاده از توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس گرفته شده است. شبیه سازی مقادیر مقادیر این است که تقلید آزمایش ستون را با رانندگی مایع به جریان از طریق فضای خالی تحت یک گرادینت فشار خارجی اعمال می شود. هنگامی که جریان مایع به حالت پایدار می رسد، سرعت و فشار آن در همه واژگان ها نمونه گیری می شوند و سپس در هر بخش عمودی بر روی هر بخش عمودی به جهت جریان جریان می باشد. نتایج نشان می دهد که فشار متوسط ​​به طور ناگهانی در ناحیه مادی بدون توجه به مسیر سیال جریان می یابد. در مقایسه با نفوذپذیری موثر بر اساس روشهای همگن شدن که در ادبیات به خوبی مشخص شده است، فشار ناگهانی ظهور در رابط، توانایی ترکیب دو طبقه را برای انجام آب کاهش می دهد. همچنین مشخص شده است که در شرایط خاص جریان سیال وابسته به جهت است، حرکت می کند سریع تر در جریان در جهت ریز و درشت نسبت به درشت درشت به خوبی در زیر یک گرادیان فشار. با وجودی که تلاش های قابل توجهی برای ترکیب این یافته ها با مدل های عملی ضروری است، ما ظهور فشار ناگهانی را در رابطۀ مواد به دلیل میانگین حجم و همچنین پیامدهای متعاقب آن در مدل سازی جریان در رسانه های ناهمگن و طبقه بندی می کنیم.