MÔ HÌNH VẬT LÝ Mực nước và dòng chảy

MƠ HÌNH VẬT LÝ Mực nước dịng chảy CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Định nghĩa khái niệm • • • • • • • • Mơ hình vật lý (tỷ lệ) Các mơ hình vật lý − Các mơ hình dịng chảy rối (như LES, DES, SST), − mơ hình xạ, mơ hình khí thực, mơ hình cháy nổ phản ứng hố học (NOx, soot…), − mơ hình dịng chảy pha, − mơ hình dịng hở, − mơ hình khí tự nhiên, − hay mơ hình khác người dùng định nghĩa CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình vật lý ~ Phịng thí nghiệm • mơ hình vật lý hệ vật lý mô lại • (thơng thường với kích cỡ thu nhỏ) cho lực • chủ yếu tác dụng lên hệ mơ mơ hình • tỷ lệ xác với hệ vật lý thực tế • -NX: • + khó có định nghĩa tổng qt • +định nghĩa tồn diện, bao hàm hầu hết cơng việc thí nghiệm • CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Vì cần mơ hình vật lý? • Sự hạn chế quy mơ phạm vi tốn nghiên • cứu dùng phương pháp giải tích • Các lời giải giải tích thường kèm • khó khăn lớn tốn học • Với tượng phức tạp • khơng thể thực • • CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình tốn Tích phân ? Điều kiện biên ? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình hóa chuẩn xác • Mơ hình vật lý cơng cụ chuẩn xác để dự đốn • tượng vật lý Đặt tốn, thiết kế, định tỷ lệ mơ hình thiết kế sai + CuuDuongThanCong.com Các phương pháp, công cụ tinh vi = Những dự đốn sai https://fb.com/tailieudientucntt mơ hình định sai tỷ lệ ~ thước kẻ chia sai độ • -Hình dung rõ ràng Bức tranh chất tượng • - Tìm cách phân tích định tính tổng qt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kè chắn sóng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các chức • • • • • • • • • • Tìm hiểu sâu tính chất tượng chưa hiểu rõ tiên đốn biểu hiện, biến đổi nguyên mẫu thông qua mô đặc trưng & lực thực tế tác dụng lên nguyên mẫu khả tối đa Thu thập đo đạc để khẳng định/phủ định kết lý thuyết kiểm chứng phát triển mơ hình tốn Thu thập đo đạc để nghiên cứu tượng phức tạp cách tiếp cận lý thuyết CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ví dụ • • • • • • sóng vỡ (các chuyển động rối); - cơng trình biển (hố xói) -sóng phi tuyến dòng đều; - tương tác sóng phi tuyến - ổn định củ a đập phá sóng đá đổ -bùn cát lơ lửng khu vực đáy gợn sóng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Có thể tiếp cận thơng qua nhóm khơng thứ ngun, • thường gọi số hạng Pi (π) Phương pháp • chứng minh hiệu • • VD: Số Froude (Fr), chứng tỏ số hạng Pi • phổ biến hữu hiệu hầu hết vấn đề • thí nghiệm với dịng chảy kênh hở • CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phân tích thứ ngun • • • • • • • Phân tích thứ nguyên ngành khoa học sử dụng để diễn giải tượng phức tạp mối quan hệ hữu ích • Mỗi vấn đề thí nghiệm đuợc định nghĩa đơn giản hoá cách ứng dụng phân tích thứ nguyên với số bước định CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Lý thuyết Pi Buckingham • • “Nếu phương trình có k biến • đơn vị, đơn giản hố • quan hệ (k-r) số hạng khơng thứ ngun • độc lập, r số đơn vị quy chiếu tối • thiểu cần thiết để mơ tả biến” CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • • Khi xem xét tập hợp k biến, mối quan hệ số hạng Pi • thường có dạng: Nghiên cứu mơ hình vật lý tỷ lệ có khả tiên đoán biểu nguyên mẫu với số điều kiện cụ thể • Bất kỳ vấn đề diễn giải số hạng Pi Do mơ hình định thông số tương tự nguyên mẫu, mối quan hệ tương tự cho mơ sau: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình hóa • Vấn đề nghiên cứu có liên quan tới hai số • hạng Pi cần xây dựng mơ hình để tiên • đốn đặc trưng riêng biệt • • Một mơ hình (vật lý tỷ lệ), theo định nghĩa, làmột mô hệ vật lý thực tế, có • thể sử dụng để tiên đốn biểu hệ • theo số khía cạnh thích đáng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Thơng số khơng thứ ngun • Độ ngập: (Loss) • Số Froude: (Flow condition) • Hệ số lưu lượng(Discharge capacity) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ số lưu lượng (Cd) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình dịng chảy đơn giản: – phương trình CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Sự tương tự • • • • • • • • u cầu để tương tự (hay quy tắc mơ hình hố) thiết kế vận hành mơ hình điều kiện cho: Mỗi số hạng Pi (trừ số hạng Pi chứa biến cần tiên đoán) mơ hình phải với số hạng Pi tương ứng nguyên mẫu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Cùng với giả thiết dạng hàm là • nhau, dẫn tới phương trình tiên đốn cần thiết • có dạng: Phương trình thể giá trị đo 1m thí nghiệm với MHVL cần phải với giá trị 1 tương ứng nguyên mẫu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt