تحلیل جریان در محیط های متخلخل درشت دانه به دلایل بزرگی اندازه ذرات و منافذ، سرعت بالا و ایجاد آشفتگی بسیار پیچیده می باشد. در این پژوهش معادلات سنت ونانت برای تحلیل جریان های موازی با سطح آزاد عبوری از محیط متخلخل در دو حالت (شرایط جریان ماندگار، شرایط جریان غیرماندگار) مورد استفاده قرار گرفته و با رویکرد روش حل عددی حجم محدود اقدام به مدلسازی و حل معادلات شده است، همچنین با توجه به کلیه روابط، شرایط اولیه و مرزی مدلسازی انجام شده در نرم افزار متلب کدنویسی شد. نتایج حاصل از این پژوهش به شکل نمودار های پروفیل جریان و سرعت ارائه شده است. این نتایج بیانگر میزان تغییرات پروفیل جریان در بالادست تا پایین دست می باشد. با بررسی نمودارهای پروفیل سطح آزاد جریان و پروفیل سرعت و سپس مقایسه با نتایج پژوهش آزمایشگاهی روند تغییرات پروفیل ها کاملا منطبق بر نتایج آزمایشگاهی می باشد. با توجه به نتایج ارائه شده در این پژوهش مشخص می گردد که بهره گیری از معادلات سنت ونانت برای تحلیل جریان های موازی با سطح آزاد در هر دو حالت ماندگار و غیرماندگار و همچنین بکارگیری روش حل عددی حجم محدود دارای عملکرد مناسب و نتایج قابل قبولی بوده است. نتایج ارائه شده بر مبنای دو رابطه گرادیان هیدرولیکی (رابطه فورشهایمر، رابطه نمایی) ارائه گردیده است، اگرچه رابطه فورشهایمر دارای نتایج دقیق تری می باشد. با مقایسه خروجی های مدل عددی پژوهش حاضر و نتایج آزمایشگاهی مشخص گردید که مدل عددی ایجاد شده دارای دقت مناسبی برای تحلیل جریان های موازی بوده است و میانگین خطا در تمام موارد ارائه شده در پژوهش کمتر از 4 درصد بوده است که نشان از کارایی و دقت بالای مدل عددی پژوهش می باشد.
