ĐỘNG LỰC HỌC BIỂN - PHẦN 3 - THỦY TRIỀU - CHƯƠNG 2

NHỮNG PHƯƠNG PHÁP SỐ TRỊ TÍNH THỦY TRIỀUTrong chương 1 đã xét những khái niệm cơ bản về hiện tượng thủy triều trong đại dương và những lý thuyết giải thích sự hình thành những đặc điểm cơ bản, chung nhất của hiện tượng triều xảy ra trong biển thực. Tuy nhiên như đã nhận xét, những thuyết này chưa thể cung cấp những công thức, những phương pháp để tính toán những đặc trưng thủy triều với độ chính xác cần thiết trong thực tiễn....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỘNG LỰC HỌC BIỂN - PHẦN 3 - THỦY TRIỀU - CHƯƠNG 2 T0 g H  e − mx   2π 2πξ= − n cos (t − nx / C 0 ) + r sin (t − nx / C 0 ) +  2π D s  T0 T0  1 πH  n(1 + 2s ) − 2 mx 4π (t − nx / C 0 ) − e cos  2 βDT0  s T0 CHƯƠNG 2 – NHỮNG PHƯƠNG PHÁP SỐ TRỊ  4π q (1 + 2l ) − px (t − qx / C 0 ) + e cos TÍNH THỦY TRIỀU l T0  1 H  s − 0,5 −2 mx 4π (t − nx / C 0 ) − e sin  Trong chương 1 đã xét những khái niệm cơ bản về hiện tượng thủy 4 D  sn T0 triều trong đại dương và những lý thuyết giải thích sự hình thành những  4π 0,5(l − 0,5) − px đặc điểm cơ bản, chung nhất của hiện tượng triều xảy ra trong biển thực. (t − qx / C 0 )  . e sin (1.134) Tuy nhiên như đã nhận xét, những thuyết này chưa thể cung cấp những lq T0  công thức, những phương pháp để tính toán những đặc trưng thủy triều với độ chính xác cần thiết trong thực tiễn. Điều này chủ yếu do ở biển và đại dương thực các sóng thủy triều lan truyền trong những điều kiện vật lý, điều kiện hình học đường bờ và địa hình đáy biển phức tạp hơn nhiều so với những sơ đồ đã xét bằng giải tích. Do đó, trong chương này, chúng ta sẽ xem xét những phương pháp thủy động số trị để giải các phương trình chuyển động thủy triều nhằm tính tới được những điều kiện gần thực ở biển. 2.1. PHƯƠNG PHÁP DEFANT Xét chuyển động thủy triều trong kênh nửa kín. Giả sử kênh rất hẹp, có thể bỏ qua ảnh hưởng của lực Coriolis. Ma sát ở đáy và thành kênh không có. Chuyển động ngang của các hạt nước không đổi trong mặt phẳng vuông góc với phương truyền thủy triều, tức trong thiết diện ngang kênh. Tốc độ thành phần ngang u có thể là một hàm số chỉ theo hướng x và thời gian t [3]. 39 Bây giờ chúng ta sẽ nhận các phương trình thuận tiện cho việc tíchphân bằng số. Đặt gốc toạ độ lên mặt phẳng đáy, trục x hướng dọc theo trong đó ζ và ξ tuần tự là các biên độ của dao động mực nước vàkênh, trục z thẳng đứng hướng lên trên. quãng đường dịch chuyển ngang của hạt nước trong chuyển động triều. Phương trình chuyển động theo hướng trục x (1.19) và phương Ký hiệu diện tích mặt cắt ngang kênh là S , chiều rộng kênh là b vàtrình liên tục (1.28) sẽ có dạng đơn giản sau đây: D = S /b . ∂ζ ∂u = −g Khi đó các phương trình (2.4) và (2.5) sẽ dẫn đến dạng các phương ; (2.1) ∂t ∂x trình cho biên độ các dao động [6]: ∂ζ ∂u 2 = −D . dζ 1  2π  (2.2) ...