ارائه یک چارچوب مبتنی بر معیار کمی برای انتخاب ابعاد مناسب دامنه جریان در مدلسازی عددی جریان آب ورودی به داخل تونل

انتخاب ابعاد مناسب برای مدل سازی جریان آب ورودی به داخل تونل با استفاده از روش های عددی، یکی از مباحث چالشی در حوزه مهندسی سازه های زیرزمینی است. هدف از این مقاله، ارایه یک چارچوب مبتنی بر معیار کمی جهت انتخاب ابعاد مناسب دامنه جریان برای مدلسازی عددی جریان (آرام، پایا و خطی) آب ورودی به داخل تونل واقع در آبخوان با گسترش عرضی نامتناهی است. بدین منظور، ابتدا یک فاکتور بی بعد تحت عنوان "نرخ تغییرات نرمال شده دبی جریان آب ورودی به داخل تونل(NRIV)" تعریف شده و سپس بر اساس یک مقدار حدی تحت عنوان "سطح پذیرش تغییرات(ALV)"، ابعاد مناسب برای دامنه جریان(SDS) تعیین شده است. این چارچوب پیشنهادی بر روی نتایج حاصل از مدل سازی عددی جریان آب ورودی به داخل تونل برای دامنه وسیعی از پارامترهای هندسی تونل و ابعاد مختلف دامنه جریان پیاده سازی شده و در نهایت کارآیی این چارچوب مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل های انجام شده نشان داد که با افزایش عمق و ابعاد فضای زیرزمینی، ابعاد مناسب برای مدل سازی جریان بصورت غیرخطی افزایش می یابد. همچنین، با کاهش ALV از 0005/0 به 0001/0، ابعاد دامنه جریان مورد نیاز برای مدل سازی بطور متوسط 8/1 برابر شده و بطور همزمان خطای نسبی نتایج مدل سازی تنها در حدود 4% کاهش می یابد. افزایش ابعاد دامنه جریان، باعث افزایش شدید زمان مدل سازی و کاهش ناچیز خطای مدلسازی شده که در نتیجه، برای کاربردهای عملی، سطح قابل قبول ALV معادل با 0005/0 پیشنهاد می شود.