(Luận án tiến sĩ) một số đặc trưng thủy động lực học của dòng biến lượng không định trong máng tràn bên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM HỒNG NAM BÌNH MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG THỦY ĐỘNG LỰC HỌC CỦA DÕNG BIẾN LƢỢNG KHÔNG ỔN ĐỊNH TRONG MÁNG TRÀN BÊN Ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Mã số: LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS Lê Văn Nghị HÀ NỘI - 2022 ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập nghiên cứu, tác giả luận án nhận đƣợc nhiều hỗ trợ, giúp đỡ nhà khoa học, đồng nghiệp gia đình Đầu tiên, tác giả trân trọng cảm ơn sở đào tạo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Phịng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia Động lực học sông biển tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ tiếp cận tài liệu, cơng trình nghiên cứu có để luận án đƣợc hồn thành Tác giả chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS TS Lê Văn Nghị - Phịng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia Động lực học sông biển tận tâm hƣớng dẫn giúp đỡ tác giả tháo gỡ nhiều vƣớng mắc trình thực nghiên cứu để hoàn thành luận án Tác giả bày tỏ kính trọng vơ biết ơn GS TS Hoàng Tƣ An tƣ vấn hƣớng nghiên cứu, bảo nhiều vấn đề khoa học quý báu, đồng thời chỗ dựa tinh thần giúp tác giả hoàn thành luận án Tác giả trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Giao thông vận tải, Phòng Tổ chức cán bộ, Ban chủ nhiệm Khoa Cơng trình tập thể giảng viên Bộ mơn Thủy lực - Thủy văn hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho tác giả trình học tập thực luận án Tác giả vô cảm ơn nhà khoa học sở đào tạo hỗ trợ cung cấp tài liệu nhƣ tham gia đóng góp nhiều ý kiến quý giá cho luận án Cuối cùng, tác giả xin trân trọng cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp đồng hành chia sẻ trình thực luận án./ Tác giả Hồng Nam Bình iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN Error! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH xi DANH MỤC BẢNG xv MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 6.1 Ý nghĩa khoa học 6.2 Ý nghĩa thực tiễn NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN Chƣơng TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ MÁNG TRÀN BÊN VÀ DÕNG BIẾN LƢỢNG 1.1 SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA DÕNG CHẢY 1.1.1 Phân loại chuyển động 1.1.2 Hiện tƣợng dòng biến lƣợng 1.2 MÁNG TRÀN BÊN 1.2.1 Đặc điểm cơng trình máng tràn bên 1.2.2 Một số cơng trình hồ chứa áp dụng hình thức máng tràn bên tháo lũ 10 1.2.3 Các dạng cơng trình khác ứng dụng nguyên lý máng tràn bên 16 1.3 CÁC DẠNG PHƢƠNG TRÌNH DÕNG BIẾN LƢỢNG MỘT CHIỀU .17 1.3.1 Các giả thiết chung phƣơng trình 17 1.3.2 Phƣơng trình tác giả giới 18 iv 1.3.3 Phƣơng trình tác giả nƣớc 21 1.3.4 Các dạng phƣơng trình khác 21 1.4 PHƢƠNG TRÌNH DÕNG KHƠNG ỔN ĐỊNH MỘT CHIỀU .23 1.4.1 Hệ phƣơng trình Saint Venant 23 1.4.2 Các nghiên cứu ứng dụng phƣơng trình Saint Venant 24 1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ CHẾ ĐỘ THỦY LỰC TRONG MÁNG TRÀN BÊN 26 1.5.1 Đƣờng mặt nƣớc 26 1.5.2 Cấu trúc dòng chảy 29 1.5.3 Chiều sâu dòng chảy cuối máng 29 1.5.4 Tổn thất lƣợng 30 1.5.5 Phân bố lƣu tốc 31 1.6 KẾT LUẬN CHƢƠNG 34 Chƣơng HỆ PHƢƠNG TRÌNH VI PHÂN DÕNG BIẾN LƢỢNG MỘT CHIỀU KHÔNG ỔN ĐỊNH 36 2.1 PHƢƠNG PHÁP THIẾT LẬP PHƢƠNG TRÌNH 36 2.1.1 Các lực tác dụng 36 2.1.2 Phƣơng pháp thiết lập phƣơng trình dòng biến lƣợng ổn định 37 2.1.3 Phƣơng pháp thiết lập hệ phƣơng trình vi phân 1D khơng ổn định 38 2.2 THIẾT LẬP PHƢƠNG TRÌNH NĂNG LƢỢNG CỦA DÕNG BIẾN LƢỢNG KHÔNG ỔN ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG MỘT CHIỀU 39 2.2.1 Lực dòng chảy bên 39 2.2.2 Phƣơng trình lƣợng 40 2.3 PHƢƠNG PHÁP GIẢI HỆ PHƢƠNG TRÌNH VI PHÂN CHO DÕNG BIẾN LƢỢNG 43 2.3.1 Lựa chọn phƣơng pháp giải số 43 2.3.2 Lựa chọn lƣợc đồ sai phân 44 2.3.3 Phƣơng pháp giải hệ phƣơng trình đại số tuyến tính 45 2.4 GIẢI HỆ PHƢƠNG TRÌNH VI PHÂN DÕNG BIẾN LƢỢNG KHÔNG ỔN ĐỊNH 46 v 2.4.1 Sai phân hệ phƣơng trình SVF 1D khơng ổn định 46 2.4.2 Hệ phƣơng trình đại số tuyến tính phƣơng trình SVF 1D khơng ổn định 50 2.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG 52 Chƣơng PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG THỦY ĐỘNG LỰC HỌC CỦA DÕNG BIẾN LƢỢNG TRONG MÁNG TRÀN BÊN 54 3.1 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM 54 3.1.1 Giới thiệu mơ hình thí nghiệm 54 3.1.2 Đánh giá độ tin cậy mơ hình thí nghiệm 56 3.2 CẤU TRÖC DÕNG CHẢY TRÊN MẶT CẮT NGANG 57 3.3 CHIỀU SÂU DÕNG CHẢY PHÍA THÀNH MÁNG ĐỐI DIỆN 59 3.4 PHÂN BỐ LƢU TỐC 67 3.4.1 Phân bố lƣu tốc mơ hình thí nghiệm 67 3.4.2 Hệ số phân bố lƣu tốc 70 3.5 CHIỀU SÂU DÕNG CHẢY CUỐI MÁNG 74 3.6 KẾT LUẬN CHƢƠNG 79 Chƣơng LẬP TRÌNH VÀ ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN ĐƢỜNG MẶT NƢỚC TRONG MÁNG TRÀN BÊN 82 4.1 THUẬT TỐN MƠ HÌNH USVF1D 82 4.1.1 Thuật toán chung mơ hình 82 4.1.2 Một số module 83 4.2 XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH TÍNH 91 4.2.1 Công cụ lập trình 91 4.2.2 Thiết kế chƣơng trình USVF1D 92 4.2.3 Mã nguồn USVF1D 95 4.3 KIỂM ĐỊNH MƠ HÌNH USVF1D 95 4.3.1 Đƣờng mặt nƣớc máng tràn bên hồ Đồng Nghệ 95 4.3.2 Đƣờng mặt nƣớc máng tràn bên hồ Việt An 101 4.3.3 Đƣờng mặt nƣớc máng tràn bên hồ Mỹ Bình 103 vi 4.4 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH USVF1D 106 4.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 KẾT LUẬN 114 KIẾN NGHỊ 115 HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 TIẾNG VIỆT 117 TIẾNG ANH 119 TIẾNG NGA 121 TIẾNG Ý 121 CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ ĐƢỢC CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 122 PHỤ LỤC 123 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN Đƣờng tràn ngang cơng trình tháo lũ hợp lý đập vật liệu địa phƣơng địa hình hẹp khơng thể bố trí tràn dọc Loại cơng trình thủy lực máng tràn bên đƣờng tràn ngang hệ thống đầu mối cơng trình hồ chứa nƣớc đƣợc nhà thủy lực học quan tâm nghiên cứu từ năm đầu kỷ XX Dịng chảy máng tràn bên tốn tiêu biểu cho dịng chảy có lƣu lƣợng thay đổi dọc theo chiều dịng hay cịn đƣợc gọi dòng biến lƣợng (SVF) Khi thiết kế thủy lực cơng trình máng tràn bên, dịng chảy máng đƣợc coi SVF ổn định, nhƣng chất dòng chảy khơng ổn định có lƣu lƣợng tăng dần dọc theo chiều lịng dẫn, yếu tố thủy lực có mối quan hệ chặt chẽ với SVF trƣờng hợp riêng vật thể chuyển động có khối lƣợng thay đổi SVF máng tràn bên tƣợng thủy lực phức tạp không khí liên tục bị vào dịng chảy làm tăng xáo trộn bề mặt tới gần cuối máng Sự xáo trộn mạnh dòng chảy gây lực tác động dịng gia nhập vào dịng nguyên nhân tạo nên phức tạp chế độ thủy lực với dòng xoắn ba chiều (3D) quy mơ lớn dịng xoắn thứ cấp làm cho việc mơ tƣợng tốn học gặp nhiều khó khăn khó để mơ xác Những tƣợng thủy lực phức tạp thƣờng đƣợc tính tốn mơ hình tốn phù hợp kết hợp thực nghiệm để xác định đặc trƣng thủy động lực học tƣợng Do đó, thực thiết kế cơng trình quan trọng có sử dụng dạng cơng trình đƣờng tràn ngang cần tiến hành tính tốn kết hợp thí nghiệm mơ hình vật lý Tuy nhiên thực tế, khơng phải lúc có điều kiện thực thí nghiệm nhƣ thiết lập mơ hình tốn 3D Vì vậy, cần phải chấp nhận số giả thiết để đơn giản hóa tƣợng nhằm mơ gần toán chuyển động chiều (1D) nhƣng kết mô đạt yêu cầu đủ độ tin cậy Cho đến nay, tƣợng SVF máng tràn bên đƣợc nhiều nhà khoa học thủy lực hàng đầu giới quan tâm nghiên cứu Các cơng trình nghiên cứu bao gồm lý thuyết lẫn thực nghiệm Phƣơng trình động lực SVF đƣợc nhà khoa học thiết lập từ cách tiếp cận khác kế thừa phát triển Mỗi phƣơng trình thể tính chất vật lý tƣợng Tùy thuộc vào phƣơng trình xuất phát mục tiêu nghiên cứu mà phƣơng trình có dạng khác đƣợc bổ sung/lƣợc bỏ thành phần/đại lƣợng số hạng phƣơng trình Nói chung, phƣơng trình đƣợc thiết lập coi dịng chảy máng tràn bên dịng ổn định có lƣu lƣợng tăng dần theo chiều dòng chảy Khi áp dụng tính tốn thƣờng coi phân bố lƣu tốc đồng nhất, bỏ qua tác động hƣớng dòng gia nhập lực qn tính dịng xiết gia nhập từ cạnh bên tác động lên dịng Những giả thiết dẫn đến sai số kết tính tốn Ngồi ra, dƣới tác dụng lực đẩy dịng gia nhập, mực nƣớc máng phía thành đối diện ln cao mực nƣớc trung bình máng Khi nghiên cứu dịng chảy khơng ổn định hệ thống sơng hệ phƣơng trình Saint Venant 1D giải đƣợc nhiều tốn thực tiễn nhƣ mơ truyền lũ, truyền triều Trong trình thiết lập sơ đồ thủy lực, đoạn sông/kênh đƣợc chia dài (lên đến hàng kilometer) mà độ trễ đặc trƣng thủy lực lại không đƣợc xét đến làm cho lời giải có độ xác khơng cao Với trƣờng hợp dịng chảy có gia nhập liên tục nhƣ máng tràn bên tháo lũ hồ chứa nƣớc hệ phƣơng trình Saint Venant kinh điển chƣa có lời giải phù hợp phƣơng trình động lực chƣa xét đến lực tác động dòng gia nhập phân tán tổn thất lƣợng dịng chảy bên hay lực qn tính dịng chảy cong Từ nhận định trên, luận án hƣớng tới nghiên cứu giải pháp khắc phục số hạn chế phƣơng pháp tính nhằm tăng độ xác việc xét dòng chảy máng tràn bên SVF không ổn định bổ sung thành phần lực qn tính dịng chảy bên, lực qn tính dòng chảy cong hệ số phân bố lƣu tốc Đồng thời làm rõ thêm số đặc trƣng thủy động lực học SVF máng tràn bên MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Thiết lập hệ phƣơng trình vi phân phi tuyến SVF khơng ổn định 1D có kể đến ngoại lực khác trọng lực nhƣ lực Coriolis, lực quán tính ly tâm dòng chảy cong, lực dòng chảy bên (nhập lƣu phân lƣu) - Tuyến tính hóa hệ phƣơng trình vi phân phi tuyến SVF khơng ổn định 1D phƣơng pháp sai phân thiết lập chƣơng trình tính thích hợp - Xác định hệ số phƣơng trình SVF khơng ổn định 1D áp dụng cho máng tràn bên - Xác định số đặc trƣng thủy động lực học máng tràn bên ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đối tƣợng nghiên cứu dòng chảy kênh dẫn hở có xét đến dịng chảy bên gia nhập tự dọc theo biên dịng - Phạm vi nghiên cứu dịng chảy 1D máng tràn bên có lƣu lƣợng gia nhập từ cạnh máng Độ dốc máng thoải (S < Sc) nối tiếp dốc nƣớc (S0 > Sc), khơng kể đến trộn khí PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phƣơng pháp phân tích tổng hợp lý thuyết: Tổng hợp phân tích đánh giá vấn đề liên quan đến nội dung nghiên cứu nhƣ quy mơ cơng trình, trạng cơng trình tháo lũ qua đƣờng tràn ngang, kết cấu hình dạng máng tràn bên, phƣơng pháp tính tốn thiết kế thủy lực cơng trình máng tràn bên từ kết kế thừa điểm tồn tại, hạn chế - Phƣơng pháp phân tích thứ nguyên: Ứng dụng phƣơng pháp để xây dựng công thức thực nghiệm từ số liệu thực đo - Phƣơng pháp giải tích: Sử dụng phƣơng pháp tích phân trực tiếp hệ phƣơng trình Navier - Stockes để thiết lập hệ phƣơng trình vi phân phi tuyến SVF không ổn định 1D - Phƣơng pháp giải số: Giải hệ phƣơng trình vi phân mơ chế độ thủy động lực học SVF không ổn định 1D thiết lập công cụ mô số Ngồi 04 phƣơng pháp nêu trên, Luận án sử dụng phƣơng pháp sau đây: Phƣơng pháp điều tra khảo sát thu thập tài liệu liên quan đến nghiên cứu; Phƣơng pháp nghiên cứu kế thừa sử dụng có chọn lọc kết nghiên cứu nhà khoa học nƣớc quốc tế để khai thác tối đa kết sở liệu từ nghiên cứu trƣớc đó; Phƣơng pháp chuyên gia: Trao đổi để lấy ý kiến chuyên gia, nhà quản lý để làm sáng tỏ vấn đề nghiên cứu NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Tổng quan nghiên cứu có nƣớc quốc tế Phân tích đánh giá hạn chế xác định vấn đề nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm dịng chảy máng tràn bên có lƣu lƣợng gia nhập từ cạnh máng - Phân tích sở lý thuyết phƣơng pháp thiết lập hệ phƣơng trình vi phân SVF khơng ổn định 1D - Thiết lập giải hệ phƣơng trình mơ q trình thủy động lực học SVF khơng ổn định 1D Mơ hình hóa thiết lập cơng cụ mơ số - Xác định hệ số phƣơng trình vi phân SVF khơng ổn định 1D, xây dựng cơng thức tính chiều sâu dịng chảy lớn mặt cắt ngang chiều sâu dòng chảy cuối máng - Mơ dịng chảy khơng ổn định 1D xác định số đặc trƣng thủy động lực học máng tràn bên Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 6.1 Ý nghĩa khoa học Với việc bổ sung thành phần lực qn tính dịng chảy bên dòng chảy cong, luận án thu đƣợc hệ phƣơng trình vi phân SVF khơng ổn định, làm phong phú lý thuyết SVF Kết nghiên cứu luận án làm sáng tỏ thêm quy luật chuyển động số đặc trƣng thủy động lực học dòng chảy máng tràn bên 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Luận án cung cấp công cụ tính tốn thủy lực máng tràn bên cho kết xác so với phƣơng pháp có, cho phép xác định quy mơ cơng trình phù hợp với thực tế thiết kế loại cơng trình 132 Đặc trƣng u1 (m/s) u2 (m/s) u3 (m/s) u1 u2 u3 u1 u2 u3 A1 (m /s ) A2 (m /s ) A3 (m /s ) A1 (m /s ) A2 (m /s ) A3 (m /s ) u1A1 (m /s) u2A2 (m /s) u3A3 (m /s) uA (m /s) u A (m /s ) u A (m /s ) v (m/s) 0 (-) mơ hình hồ Mỹ Bình (PAKN) với cấp lưu lượng Q = 342m /s Đặc trƣng h (m) b1 (m) b2 (m) b3 (m) b4 (m) A1 (m ) A2 (m ) A3 (m ) A (m) u1A1 (m /s) u1 (m/s) u2 (m/s) u3 (m/s) 133 Đặc trƣng u1 A1 (m /s ) u2 A2 (m /s ) u3 A3 (m /s ) u1 A1 (m /s ) u2 A2 (m /s ) u3 A3 (m /s ) u2A2 (m /s) u3A3 (m /s) uA (m /s) u A (m /s ) u A (m /s ) v (m/s) 0 (-) mơ hình hồ Mỹ Bình (PAKN) với cấp lưu lượng Q = 342m /s Đặc trƣng h (m) b1 (m) b2 (m) b3 (m) b4 (m) A1 (m ) A2 (m ) A3 (m ) A (m) u1A1 (m /s) u1 (m/s) u2 (m/s) u3 (m/s) u1 A1 (m /s ) u2A2 (m /s) u3A3 (m /s) uA (m /s) 134 Đặc trƣng u2 u3 u A (m /s ) u1 u2 u3 u A (m /s ) A2 (m /s ) A3 (m /s ) A1 A2 A3 (m /s ) (m /s ) (m /s ) v (m/s) 0 (-) PL.5 MÃ NGUỒN MƠ HÌNH USVF1D Bảng PL7 Đoạn chương trình module Sub USVF1D() ( ) Call Thongsocongtrinh Call Thongsomohinh Do Lanlap = I=I+1 T0 = T0 + dt x(2) = NOISUY(M, T0, T, Q) x(2 * m + 1) = NOISUY(m, T0, T, Z) q = NOISUY(M, T0, T, q) H = NOISUY(M, T0, T, H) Do Lanlap = Lanlap + For J = To m Call Hesophuongtrinh Next J Call Khuduoi Call Dieukiendung Loop Until (Saiso < 0.001) Call Inketqua Loop Until (T0 > M) ( ) End Sub Bảng PL8 Đoạn chương trình module THONGSOCONGTRINH Sub Thongsocongtrinh() ( ) Lmang = Wi.Cells(i, j) Lnguong = Wi.Cells(i, j) S0 = Wi.Cells(i, j) m1 = Wi.Cells(i, j) m2 = Wi.Cells(i, j) nham = Wi.Cells(i, j) 135 Bdau = Wi.Cells(i, j) Bcuoi = Wi.Cells(i, j) Zdau = Wi.Cells(i, j) hesoluutoc = Wi.Cells(i, j) hesoLuuluong = Wi.Cells(i, j) gocPhi = Wi.Cells(i, j) gocBeta = Wi.Cells(i, j) mTB = (m1 + m2) / b1 = (Bcuoi - Bdau) / Lmang For I = To m + 'Step -1 Lnut(I) = (I - 1) * Dl Znut(I) = (Lnut(I)) * S0 + Z Bnut(I) = (Lnut(I)) * b1 + Bdau Next I For I = To m Zdoan(I) = (Znut(I) + Znut(I + 1)) * 0.5 Bdoan(I) = (Bnut(I) + Bnut(I + 1)) * 0.5 Next I ( ) End Sub Bảng PL9 Đoạn chương trình module THONGSOMOHINH Sub Thongsomohinh() ( ) EtaQ = Wi.Cells(i, j) EtaZ = Wi.Cells(i, j) alpha = Wi.Cells(i, j) alpha0 = Wi.Cells(i, j) dt = Wi.Cells(i, j) N = Wi.Cells(i, j) ( ) End Sub Bảng PL10 Đoạn chương trình module BIEN Sub Bien() ( ) For I = To N T(I) = Wi.Cells(i, j) Q(I) = Wi.Cells(i, j) H(I) = Wi.Cells(j, j) q(I) = Wi.Cells(i, j) Zc(I) = Wi.Cells(i, j) 'muc nuoc phan gioi cuoi mang Next I ( ) End Sub Bảng PL11 Đoạn chương trình module BANDAU Sub Bandau() ( ) Q01 = Wi.Cells(i, j) Q02 = Wi.Cells(i, j) Z1 = Wi.Cells(i, j) Z2 = Wi.Cells(i, j) Q0 = (Q02 - Q01) / Lmang Zd = (Z2 - Z1) / Lmang 136 For I = If ((I x(I) = Else x(I) = Z1 End If Next I ( ) End Sub To * m + \ 2) * - I) = Then Q01 + Q0 * (I / 2) + (I \ 2) * Zd Bảng PL12 Đoạn chương trình module DACTRUNG Sub Dactrung() ( ) A = h * (b(Doan) + mTB * h) P = b(Doan) + h * ((1 + m1 ^ 2) ^ 0.5 + (1 + m2 ^ 2) ^ 0.5) R=.A/.P B = b (Doan) + mTB * h K = / nham * A * R ^ (2 / 3) ( ) End Sub Bảng PL13 Đoạn chương trình module DIEUKIENDUNG Sub Dieukiendung() ( ) For I = To * m + dX(I) = x(I) - X1(I) If (I Mod 2) Then Y0 = Abs(dX(I)) Else If (dX(I) = 0) And (x(I) = 0) Then Y0=0 Else Y0 = Abs(dX(I) / (dX(I) + x(I))) End If End If If Max < Y0 Then Max = Y0 Next I ( ) End Sub Bảng PL14 Đoạn chương trình module HESOPHUONGTRINH Sub Hesophuongtrinh() ( ) dc = B / / EtaQ * dx / dt Tc = dc * (Zx2 + Zx1) - (1 - EtaQ) / EtaQ * (Qx2 - Qx1) + q * dx / EtaQ dD1 = k0 / g / A / / dt + S Fr2 = alpha * Q ^ * B / g / A ^ dD2 = ((1 - Fr2) * EtaZ / dx + (k + alpha0) * B * Q /g / A ^ / / dt)) / dD1 dD3 = ((1 - Fr2) * EtaZ / dx - (k +alpha0) * B * Q / g / A ^ / / dt)) / dD1 TD = ((1 - Fr2) * (1 - EtaZ) / dx * (Zx1 - Zx2) + (k0 / g / A * (Qx1 / / dt + Qx2 / / dt) - (k + alpha0) * B * Q / g / A ^ / / dt * (Zx1 - Zx2)) / dD1 C1 = - (dD2 + dC) / 137 C2 = (dD3 - dC) / C3=(TD-TC)/2 C4 = (dC - dD2) / C5 = (dD3 + dC) / C6=(TD+TC)/2 ( ) End Sub Bảng PL15 Đoạn chương trình module KHUDUOI Sub Khuduoi() ( ) Q(1) = BienQ aa(1) = -C2(1) / C1(1) bb(1) = (-Q(1) + C3(1) / C1(1) Z(1) = aa(1)Z(2) + bb(1) aa(2) = -1 / (C5(1) * aa(1) + C4(1)) bb(2) = (-C5(1) * bb(1) + C6(1)) / (C5(1) * aa(1) + C4(1)) Z(2) = aa(2) * Q(2) + bb(2) For i = to N aa(2 * i - 1) = -C(i) / (1 + C1(i) * aa(2 * i - 2)) bb(2*i-1) = (-C1(i) * bb(2*i-2) + C3(i))/ (1 + C1(i) * aa(2*i-2) Q(i) = aa(2 * i - 1) * Z(i + 1) + bb(2 * i - 1) aa(2 * i) = -1 / C5(i) * aa(2 * i - 2) * aa(2 * i - 1) + C4(i)) bb(2 * i) = (-C5(i) * aa(2 * i -2) * bb(2 * i - 1) - C5(i) * bb(2 * i - 2) + C6(i)) / (C5(i) * aa(2 * i - 2) * aa(2 * i - 1) + C4(i)) Z(i + 1) = aa(2 * i) * Q(i + 1) + bb(2 * i) Next i i = N Q(N + 1) = (Z(N + 1) - bb(2 * N) / aa(2 * N) Q(N) = aa(2 * N - 1) * Z(N + 1) + bb(2 * N - 1) For i = N - to Z(i + 1) = aa(2 * i) * Q(i + 1) + bb(2 * i) Q(i) = aa(2 * i - 1) * Z(i + 1) + bb(2 * i - 1) Next i ( ) End Sub PL.6 ĐẶC TRƢNG LƢU LƢỢNG, MỰC NƢỚC VÀ LƢU TỐC Hồ Đồng Nghệ kịch đóng cửa xả Lưu lượng Q (m3/s) Lưu tốc trung bình v (m/s) dọc mán Hình PL12 Diễn biến lưu lượng dọc máng thời điểm Hình PL13 Diễn biến lưu tốc dọc máng thời điểm 138 Lưu lượng Q (m3/s) mặt cắt MC21 Lưu lượng Q (m3/s) 250.00 200.00 150.00 100.00 10 15 20 25 Thời gian, T (giờ) 30 35 Hình PL14 Đường trình lưu lượng mặt cắt máng Hình PL15 Đường trình mực nước mặt cắt máng Hồ Đồng Nghệ kịch mở cửa xả Lưu lượng Q (m3/s) Lưu tốc trung bình v (m/s) dọc máng th Hình PL17 Diễn bi ến lưu tốc dọc máng thời điểm 14 Hình PL16 Diễn biến lưu lượng dọc máng thời điểm 14 Mực nước Z (m) mặt cắt MC21 Z (m) 2.80 nước 2.75 2.70 Mực Lưu tốc trung bình v (m/s) Lưu tốc trung bình v (m/s) mặt cắt MC21 2.85 2.65 2.60 10 15 20 25 Thời gian, T (giờ) 30 Hình PL18 Đường trình lưu tốc mặt cắt máng 35 10 15 20 25 30 Thời gian, T (giờ) Hình PL19 Đường trình mực nước mặt cắt máng 35 (m3/s) Hồ Việt An phương án thiết kế sơ 600.00 LưulượngQ 500.00 400.00 0.00 300.00 200.00 100.00 (m/s) 2.02 bìnhv 2.00 1.98 1.92 1.94 tốc trung 1.96 LưulượngQ (m3/s) Lưu 1.90 1.88 500.00 600.00 400.00 0.00 300.00 200.00 100.00 (m/s) bình v trung Lưu tốc (m3/s) 1.96 1.94 1.92 1.90 1.88 1.86 1.84 1.82 400.00 bình v (m/s) Lưu lượng Q 300.00 200.00 100.00 0.00 1.80 1.80 trung 1.79 Lưtốc u 1.79 1.78 (m3/s) Hồ Mỹ Bình phương án kiến nghị sửa đổi LưulượngQ 400.00 300.00 0.00 200.00 100.00 Hình PL32 Diễn biến lưu lượng dọc máng thời điểm 18 Mực nước Z (m) mặt cắt MC35 Mực nước Z (m) Lưu tốc trung bình v (m/s) Lưu tốc trung bình v (m/s) mặt cắt MC35 1.82 1.80 1.78 1.76 1.74 54.50 54.00 53.50 53.00 1.72 1.70 52.50 10 15 20 25 Thời gian, T (giờ) 30 Hình PL34 Đường trình lưu tốc mặt cắt máng 35 10 15 20 25 Thời gian, T (giờ) 30 Hình PL35 Đường trình mực nước mặt cắt máng 35 ... chảy máng tràn bên SVF không ổn định bổ sung thành phần lực qn tính dịng chảy bên, lực qn tính dịng chảy cong hệ số phân bố lƣu tốc Đồng thời làm rõ thêm số đặc trƣng thủy động lực học SVF máng tràn. .. cứu máng tràn bên dòng biến lƣợng Chƣơng Hệ phƣơng trình vi phân dịng biến lƣợng chiều khơng ổn định Chƣơng Phân tích kết thực nghiệm xác định số đặc trƣng thủy động lực học dòng biến lƣợng máng. .. sâu dòng chảy cuối máng - Mơ dịng chảy khơng ổn định 1D xác định số đặc trƣng thủy động lực học máng tràn bên Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 6.1 Ý nghĩa khoa học Với việc bổ sung thành phần lực