جریان های لایه بندی شده (ثقلی، چگال) یا جریان هایی که تحت تاثیر نیروهای غوطه وری می باشند در اثر تفاوت چگالی جریان ثقلی با سیال پیرامون خود ایجاد می شوند. در بسیاری از سواحل و مصب ها، مخصوصا در مناطق نزدیک به رودخانه های بزرگ رسوبات چسبنده ی ریزدانه مشاهده می شوند، لایه های ایجاد شده با این رسوبات رفتاری مشابه با رفتار رئولوژیکی سیالات غیرنیوتنی دارد. همچنین در جریان های چگال تنش های رینولدز، غیرایزوتروپیک و ناهمسان هستند، با این وجود مدل آشفتگی k-? خطی معمولا ناتوان از پیش بینی دقیق این جریان ها می باشد. از این رو در این مقاله به توسعه مدل آشفتگی k-? غیرخطی برای درنظر گرفتن بهتر ناهمسانی ها و اعمال رفتار رئولوژیکی برای سیالات غیرنیوتنی گل سیال در مدل هیدرودینامیکی wise می پردازیم. مدل هیدرودینامیک wise (حجازی،2005) یک مدل سطح آزاد بر اساس معادلات ناویر-استوکس میانگین گیری شده رینولدز با شبکه بندی منحنی الخط غیرمتعامد و لغزان می باشد. مدل حاضر برای چند آزمایش انسداد-تبادل شبیه سازی شده و پروفیل های سرعت و غلظت آن، با مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی و مدل های عددی مقایسه شده که پیش بینی های قابل قبولی را ارائه می دهد.