Xây dựng mô hình thủy động lực và vận chuyển bùn cát lơ lửng trên hệ tọa độ cong - Kiểm nghiệm mô hình với nghiệm của lời giải lý thuyết

Abstract

Bài báo này trình bày về việc xây dựng mô hình toán thủy động lực và vận chuyển bùn cát lơ lửng dựa vào lời giải trên hệ tọa độ cong của hệ phương trình Reynolds, kết hợp với hệ phương trình chuyển tải bùn cát, lấy trung bình theo chiều sâu, có tính đến hàm số nguồn, mô tả tốc độ bốc lên hay lắng xuống của hạt. Độ tin cậy của hai mô hình này được kiểm định bằng kết quả của nghiệm giải tích. Kết quả cho thấy vào các chu kỳ đầu, dao động mực nước không ổn định, từ chu kỳ thứ năm trở đi, dao động mực nước và vận tốc giữa nghiệm giải tích và từ mô hình cho kết quả khá trùng khớp. Khi tính toán thủy lực trên kênh chữ U, kết quả tính toán trường vận tốc khi sử dụng mô hình thủy động lực trên tọa độ cong cho thấy ưu điểm hơn so với khi sử dụng mô hình thủy động lực trên hệ tọa độ đề các. Mô hình vận chuyển bùn cát lơ lửng được kiểm tra với kết quả từ nghiệm giải tích ứng với nhiều trường hợp khác nhau. Kết quả cho thấy không có sự sai biệt lớn giữa các giá trị nồng độ lan truyền trong không gian theo thời gian tính toán từ mô hình và nghiệm giải tích, cho thấy bước đầu độ tin cậy của mô hình vừa được thiết lập là chấp nhận được.