Cải tiến mô hình thủy lực VRSAP diễn toán dòng chảy vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị - ThS. Nguyễn Đình Thân

Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài viết "Cải tiến mô hình thủy lực VRSAP diễn toán dòng chảy vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị" dưới đây để nắm bắt được hệ phương trình vi phân cơ bản, cải tiến mô hình toán thủy lực VRSAP. Hy vọng nội dung bài viết là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cải tiến mô hình thủy lực VRSAP diễn toán dòng chảy vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị - ThS. Nguyễn Đình Thânc¶i tiÕn m« h×nh thuû lùc VRSAP diÔn to¸n dßng ch¶y vïng ®ång b»ng ven biÓn tØnh Qu¶ng TrÞ Th.S NguyÔn §×nh Thanh - Së N«ng nghiÖp & PTNT Qu¶ng TrÞ Tãm t¾t : Trªn c¬ së më réng hÖ ph¬ng tr×nh vi ph©n c¬ b¶n cña dßng ch¶y mét chiÒu trong s«ng, cã xÐt ¶nh hëng cña dßng ch¶y phô vµo dßng chÝnh, t¸c gi¶ ®· c¶i tiÕn m« h×nh to¸n thuû lùc VRSAP, nh»m môc ®Ých m« t¶ gÇn ®óng h¬n hiÖn tîng vÒ dßng ch¶y trong s«ng. KÕt qu¶ tÝnh to¸n phï hîp kÕt qu¶ thùc ®o, so víi m« h×nh VRSAP mÉu, lu lîng tÝnh ®îc tõ hai m« h×nh chªch lÖch nhau kh«ng lín, nhng ®èi víi nh÷ng s«ng nhá ë Qu¶ng TrÞ th× lu lîng mét vµi khèi níc trong mïa c¹n lµ rÊt ®¸ng kÓ. M« h×nh cã thÓ øng dông tÝnh to¸n dßng ch¶y vïng ®ång b»ng ven biÓn tÝnh Qu¶ng TrÞ vµ vïng l©n cËn cã ®iÒu kiÖn tù nhiªn t¬ng tù. M« h×nh to¸n thñy lùc VRSAP mµ tiÒn th©n cña nã lµ m« h×nh KRSAL do cè PGS.TS.NguyÔn Nh Khuª x©y dùng, ®îc sö dông réng r·i nhÊt ë níc ta trong vßng 30 n¨m trë l¹i®©y. HiÖn nay VRSAP còng nh KRSAL ®· cã nhiÒu c¶i tiÕn kh¸c nhau tuú theo ngêi södông nã, chñ yÕu lµ ë c¸c thñ tôc ra vµo cña ch¬ng tr×nh tÝnh, cßn cèt lâi c¬ b¶n cha ®îcc¶i tiÕn thªm [1]. VRSAP lµ ch¬ng tr×nh tÝnh thuû lùc vµ nång ®é chÊt hoµ tan trªn m¹ng líi s«ng kªnh.M« h×nh ®îc më réng ®Ó xÐt sù trao ®æi níc gi÷a s«ng - kªnh víi c¸c miÒn ®ång ruéng ë®ång b»ng, sù trµn lò trªn ®ång, sù h×nh thµnh dßng ch¶y do ma rµo trªn ®ång thÊp, mangtÝnh c¸ch tùa - hai chiÒu. Trong chiÕn lîc ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi tØnh Qu¶ng TrÞ, ®ång b»ng ven biÓn ®îc coi lµvïng quan träng nhÊt, cã nhiÒu tiÒm n¨ng vÒ n«ng nghiÖp, lµ n¬i ®¶m nhËn s¶n xuÊt chñ yÕul¬ng thùc, thùc phÈm, hµng ho¸ cña TØnh, nhng do ®Þa h×nh thÊp, nhiÒu ®o¹n s«ng níctrong s«ng vµ ruéng trao ®æi tù do, ngay trong mïa c¹n, tÝnh to¸n dßng ch¶y vïng nµy ®· gÆpkh«ng Ýt khã kh¨n. §Ó nghiªn cøu ¶nh hëng cña dßng ch¶y vµo (hoÆc ra) ®Õn dßng chÝnh, t¸cgi¶ ®· c¶i tiÕn m« h×nh to¸n thuû lùc VRSAP, víi nh÷ng néi dung sau: 1. HÖ ph¬ng tr×nh vi ph©n c¬ b¶n Th«ng thêng ®Ó tÝnh to¸n dßng ch¶y trong s«ng vµ kªnh dÉn níc ta ®· bá qua mét sè lùcnh lùc qu¸n tÝnh li t©m ë nh÷ng ®o¹n s«ng cong, lùc qu¸n tÝnh C«ri«lit, lùc ma s¸t cña giã,¶nh hëng cña dßng biÕn lîng... nªn kh«ng ph¶n ¸nh ®óng hiÖn tîng tù nhiªn. Víi môc ®Ých m« t¶ gÇn ®óng h¬n hiÖn tîng vÒ dßng ch¶y trong s«ng, t¸c gi¶ ®· nghiªncøu më réng ph¬ng tr×nh ®éng lùc trong hÖ ph¬ng tr×nh vi ph©n c¬ b¶n cña dßng ch¶y métchiÒu qua viÖc xÐt sù ¶nh hëng cña dßng ch¶y phô lªn dßng chÝnh. ViÖc më réng ph¬ngtr×nh ®éng lùc t¸c gi¶ ®· tr×nh bµy ë bµi b¸o kh¸c, do ®ã ë bµi b¸o nµy chØ tr×nh bµy hÖ ph¬ngtr×nh vi ph©n c¬ b¶n sau khi ®· më réng (kh«ng tr×nh bµy phÇn diÔn to¸n chøng minh ph¬ng 1tr×nh ®éng lùc mµ chØ nªu kÕt qu¶), tõ ®ã c¶i tiÕn m« h×nh to¸n thñy lùc VRSAP. Ph¬ng tr×nhvi ph©n c¬ b¶n nh sau: Q Z (1)  Bc q x t    Q  B   B c  Z 1  Fr   Z   2 Q   Qq  Fr .i  x g  t g t g  2 (2)  QQ  1  n   Q f  1  n  Q  Q f 2 K g t g 2 x trong ®ã: Q - lu lîng t¹i mÆt c¾t; q - lu lîng bæ sung hoÆc mÊt ®i trªn mét ®¬n vÞ chiÒudµi dßng ch¶y; Bc - chiÒu réng mÆt c¾t ngang kÓ c¶ vïng chøa; Z - mùc níc; Qf - lu lîngdßng phô, vf - lu tèc dßng ch¶y phô,  - gãc gi÷a dßng ch¶y phô vµ dßng chÝnh, v fx v fn  cosβ , c¸c ký hiÖu kh¸c thêng gÆp trong thñy lùc. HÖ ph¬ng tr×nh (1)-(2) chØ v vkh¸c hÖ ph¬ng tr×nh trong ch¬ng tr×nh mÉu VRSAP cña cè PGS. NguyÔn Nh Khuª [7], [8]ë sè h¹ng thø 2 vµ thø 3 vÕ ph¶i cña ph¬ng tr×nh ®éng lùc, khi kh«ng cã dßng ch¶y phô th×trë thµnh hÖ ph¬ng tr×nh Saint - Venant quen thuéc; ®©y còng lµ hÖ ph¬ng tr×nh cã thÓ ¸pdông ®Ó nghiªn cøu mét sè bµi to¸n thuû lùc nh: Dßng ch¶y hë trong s«ng cã b·i, dßng ch¶ycña ®Ëp trµn ngang trªn hå chø ...