Báo cáo nghiên cứu khoa học: Phần mềm River 2D và ứng dụng thực tiễn của nó ppt

LOGO

LOGO BÁO CÁO NGHIÊN CỨU

KHOA HỌC

PHẦN MỀM RIVER2D VÀ ỨNG DỤNG THỰC

TIỄN CỦA NÓ

Giảng viên hướng dẫn : GS. Nguyễn Thế Hùng

Sinh viên thực hiện : Võ Nguyễn Đức Phước

: Huỳnh Thị Thu Trâm

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

R2D tính toán dựa trên các nguyên tắc vật

lí cơ bản của định luật bảo toàn khối lượng

và động lượng

Có 3 phương pháp mà sơ đồ của R2D áp

dụng: phần tử hữu hạn, thể tích hữu hạn

và sai phân hữu hạn. Mỗi cái có thuận lợi

và bất lợi. Phương pháp thể tích hữu hạn

là ổn định và hiệu quả nhất trong khi phần

tử hữu hạn lại cho số liệu địa hình một

cách linh hoạt nhất.

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

R2D yêu cầu số liệu địa hình, hệ số nhám và

hệ số nhớt, điều kiện biên và điều kiện ban

đầu đưa vào, đó là phải rời rạc hóa địa hình

để tìm ra sự thay đổi của dòng chảy.

Điều kiện biên được thiết lập ở tổng lưu lượng

dòng đi vào và đưa số liệu cao trình bề mặt

nước ở cửa mặt cắt đi ra.

Dòng điều kiện bờ (external boundry) sẽ giảm

đi sự ảnh hưởng của các số liệu không chính

xác. Điều kiện ban đầu là quan trọng ngay cả

trong dòng không ổn định được dùng để đoán

trước được nghiệm trong phép lặp

Mô hình toán nước nông hai chiều ngang:

R2D mô hình bằng bài toán nước nông hai

chiều, nghĩa là giả thiết vận tốc không chảy

theo phương thẳng đứng mà chỉ chảy theo

phương ngang

Nguyên lý của mô hình này là sự chuyển đổi

từ các đặc điểm toán học ra số học trên máy

tính. Bản chất là chuyển phép toán của ta

thành đơn giản bao gồm vô số điểm nút để

máy tính làm việc với hữu hạn nút và phần

tử

Mô hình vật lý của bài toán là dựa vào hai

nguyên lý cơ bản là bảo toàn khối lượng và

động lượng.

Mô hình toán nước nông hai chiều ngang:

Mô hình vật lí

 Bảo toàn khối lượng:

với một phần tử nhỏ

thì

 Phát biểu: lượng nước

có trong phần tử bằng

tổng lượng vào trừ

lượng đi ra.

= 0

∂

∂

+

∂

∂

+

∂

∂

y

q

x

q

t

H

x y

Mô hình toán nước nông hai chiều ngang:

Bảo toàn động lượng

Theo phương x:

Theo phuơng y:

Với

H là độ sâu dòng chảy

U và V là vận tốc trung bình

theo hưóng x và y.

qx và qy là lưu luợng nguyên

tố theo hướng x và y.