Mô hình toán số 2 DH tính dòng chảy và biến hình lòng dẫn sông ngòi và vùng ven biển

Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN QUANG TRƯỞNG MÔ HÌNH TOÁN SỐ DH TÍNH DÒNG CHẢY VÀ BIẾN HÌNH LÒNG DẪN SÔNG NGÒI VÀ VÙNG VEN BIỂN Chuyên ngành Mã số ngành :XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY :60.58.40 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2004 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐẠO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp.HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2004 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN QUANG TRƯỞNG Ngày, tháng, năm sinh: 15/10/1979 Chuyên ngành: XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY Phái: Nam Nơi sinh: Quảng Nam MSHV: CTTH13.008 I-TÊN ĐỀ TÀI: MÔ HÌNH TOÁN SỐ DH TÍNH DÒNG CHẢY VÀ BIẾN HÌNH LÒNG DẪN SÔNG NGÒI VÀ VÙNG VEN BIỂN II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Chương 1: Tổng quan Chương 2: Thiết lập mô hình tính toán Chương 3: Áp dụng phương pháp sai phân hữu hạn giải hệ phương trình toán học Chương 4: Thử nghiệm chương trình tính Chương 5: Áp dụng chương trình tính Chương 6: Kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 01/02/2004 IV-NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/10/2004 V-CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS HUỲNH THANH SƠN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH Ngày 29 tháng 12 năm 2004 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Huỳnh Thanh Sơn người hướng dẫn tận tình bước đầu nghiên cứu khoa học, đặc biệt thầy cung cấp kiến thức quý báu để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cám ơn thầy cô Bộ Môn Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước, Khoa Xây Dựng Phòng Quản Lý Sau Đại Học trường Đại Học Bách Khoa tận tình giúp đỡ hướng dẫn suốt thời gian học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cám ơn thầy cô hội đồng chấm luận văn chăm theo dõi góp ý cho luận văn thạc só Tôi xin cám ơn ba mẹ gia đình động viên suốt thời gian theo học cao học giúp đỡ nhiều để hoàn thành luận văn thạc só Cuối cùng, chân thành cám ơn anh chị lớp cao học Xây dựng Công trình thủy K13 tất bạn bè ủng hộ hoàn thành luận văn Nguyễn Quang Trưởng TÓM TẮT NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN Cho đến nay, nhiều sông ngòi Việt Nam bị xói bồi theo chiều dọc chiều ngang mạnh mẽ, chúng có tác động tương hỗ với Rất nhiều nơi, xói bồi theo phương ngang có vai trò quan trọng nhất, hai bờ sông nơi tập trung khu dân cư sở kinh tế Vì vậy, việc xây dựng mô hình toán số 2DH tính dòng chảy biến hình lòng dẫn bước khởi đầu cần thiết toán thực tế lớn hơn, có vấn đề xói lở bờ sông quan tâm nhiều Mục tiêu đề tài thiết lập mô hình toán số hai chiều theo phương nằm ngang (2DH) để tính trường vận tốc dòng chảy không ổn định, từ tính chuyển tải bùn cát biến hình lòng dẫn sông vùng ven biển Nội dung chủ yếu luận văn xây dựng hệ phương trình mô tả dòng chảy nước nông thay đổi cao độ đáy lòng dẫn chuyển tải bùn cát dòng chảy Sau đó, lập thử nghiệm chương trình máy tính, so sánh kết với toán có lời giải giải tích Cuối cùng, chương trình máy tính áp dụng thử vào số vùng dòng chảy thực teá ABSTRACT Up to now, many rivers in Viet Nam are seriously subjected to erosion – sedimentation in longitudinal and horizontal direction In many areas, the erosion –sedimentation in horizontal direction is very important because a lot of habitant and factories are distributed along riverbanks Therefore, setting up a mathematical model 2DH that computes flow and the bed elevation change is an essential initiation of a larger problem including river-bank erosion problem The aim of the thesis is to set up a depth-averaged mathematical model (2DH) for computing the velocity field of unsteady flow, sediment transport and bed elevation change in rivers and coastal areas The main content of the thesis is to set up the equation system to simulate the shallow depth flow and the bed elevation change resulted by sediment transport in flow The computer program is coded and tested by comparison with analytical solution of some simple problems Finally, the application for some real areas is also carried out MỤC LỤC Trang Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Các nghiên cứu nước 1.3 Các nghiên cứu nước 1.4 Phạm vi nghiên cứu luận văn Chương THIẾT LẬP CÁC MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 2.1 Cơ sở lựa chọn mô hình toán 2.2 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 2.3 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát 2.3.1 Phương trình chủ đạo 2.3.2 Vận tốc dòng chảy cục 2.3.2.1 Vận tốc cục theo phương ngang 10 2.3.2.2 Vận tốc cục theo phương đứng 12 2.3.3 Xói lở 2.3.4.1 Xói lở bùn 12 13 2.3.4.2 Xói lở cát 13 2.3.4 Sự bồi lắng 16 2.3.5 Hệ số khuếch tán 2.3.5.1 Hệ số khuếch tán theo phương đứng 17 2.3.5.2 Hệ số khuếch tán theo phương ngang 18 Luận văn cao học K13 ngành XD Công trình thủy Mục lục 2.3.6 Độ thô thủy lực 2.3.6.1 Đối với cát 19 2.3.6.2 Đối với bùn 19 2.4 Mô hình biến đổi lòng dẫn 20 Chương ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN HỮU HẠN GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH TOÁN HỌC 21 3.1 Giới thiệu phương pháp sai phân hữu hạn 21 3.2 Rời rạc hóa phương trình 22 3.2.1 Hệ phương trình toán học 3.2.1.1 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 22 3.2.1.2 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát 23 3.2.1.3 Mô hình biến đổi lòng dẫn 23 3.2.2 Phương pháp sai phân dùng để rời rạc hóa phương trình 3.2.2.1 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 23 3.2.2.2 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát 24 3.2.2.3 Mô hình biến đổi lòng dẫn 24 3.2.3 Rời rạc phương trình toán học 3.2.3.1 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 25 3.2.3.2 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát 28 3.2.3.3 Mô hình toán tính biến đổi lòng dẫn 30 3.2.4 Lập sơ đồ khối lập chương trình giải 3.2.4.1 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 31 3.2.4.2 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát biến đổi lòng dẫn Luận văn cao học K13 ngành XD Công trình thủy 32 Mục lục Chương THỬ NGHIỆM CHƯƠNG TRÌNH TÍNH 33 4.1 Thử nghiệm 4.1.1 Lời giải giải tích 33 4.1.2 Lời giải số từ mô hình toán 36 4.1.3 So sánh kết tính toán lời giải giải tích lời giải số 4.1.3.1 Kết 36 4.1.3.2 Phân tích kết so sánh 43 4.1.3.3 Nhận xét 46 4.2 Thử nghiệm 4.2.1 Lời giải giải tích 47 4.2.2 Lời giải số từ mô hình toán 49 4.2.3 So sánh kết tính toán lời giải giải tích lời giải số 4.2.3.1 Kết 49 4.2.3.2 Phân tích kết so sánh 56 4.2.3.3 Nhận xét 59 4.3 Thử nghiệm 4.3.1 Lời giải giải tích 60 4.3.2 Lời giải số từ mô hình toán 60 4.3.3 So sánh kết 61 4.4 Nhận xét chung 61 Chương 62 ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH 5.1 Giới thiệu 62 5.2 Sông cửa sông Gành Hào (Bạc Liêu) 62 5.2.1 Giới thiệu chung 62 5.2.2 Dữ liệu ban đầu Luận văn cao học K13 ngành XD Công trình thủy Mục lục 5.2.2.1 Số liệu địa hình lưới chia vùng sông Gành Hào 63 5.2.2.2 Số liệu triều 65 5.2.2.3 Các thông số ban đầu mô hình 66 5.2.3 Kết tính toán 67 5.2.4 Nhận xét 84 5.3 Sông cửa sông Tắc (Nha Trang) 5.3.1 Giới thiệu chung 86 5.3.2 Dữ liệu ban đầu 5.3.2.1 Số liệu địa hình lưới chia vùng sông Tắc 86 5.3.2.2 Số liệu triều 89 5.3.2.3 Các thông số ban đầu mô hình 90 5.3.3 Kết tính toán 91 5.3.4 Nhận xét 108 Chương 109 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận 109 6.2 Kiến nghị 6.2.1 Những vấn đề tồn nghiên cứu 110 6.2.2 Hướng phát triển nghiên cứu 110 Phụ lục 111 PL 4.1.1 111 PL 4.1.2 117 PL 4.2.1 118 PL 4.2.2 123 Tài liệu tham khảo 124 Lý lịch trích ngang 127 Luận văn cao học K13 ngành XD Công trình thủy Mục lục -1- Chương TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Việc nghiên cứu biến hình lòng sông tiến hành nhiều nơi giới Một số phương pháp mô hình biến hình lòng dẫn xây dựng, góp phần giải toán thực tế đặt Ở nước sử dụng số mô HEC-6, MIKE11 để phân tích, tính toán dòng chảy xói bồi lòng sông Tuy nhiên, mô hình giải toán chiều, xem xét toán với giả thiết chiều sâu xói bồi toàn mặt cắt ngang, chưa xét xói bồi không theo phương ngang Một số mô hình thủy lực chiều TELEMAC hay MIKE 21 xét phạm vi phân bố vận tốc dòng chảy Gần với MIKE 21C, việc tính toán biến hình lòng dẫn chiều đề cập Tuy nhiên, khó khăn khách quan việc tiếp cận mô hình gặp nhiều trở ngại Cho đến nay, nhiều sông ngòi Việt Nam bị xói bồi theo chiều dọc chiều ngang mạnh mẽ, chúng có tác động tương hỗ với Rất nhiều nơi, xói bồi theo phương ngang có vai trò quan trọng nhất, hai bờ sông nơi tập trung khu dân cư sở kinh tế Trên hệ thống sông Hồng, tình hình xói bồi diễn nghiêm trọng sau hồ chứa Hòa Bình vận hành Trên hệ thống sông Cửu Long nhiều nơi Tân Châu, thị xã Vónh Long, Sa Đéc, sông Sài Gòn – Đồng Nai khu vực bán đảo Thanh Đa, tình hình sạt lở bờ - 126 - [16] Tổng Cục Khí Tượng Thủy Văn (2000) Bảng Thủy Triều 2001 Tập Nhà xuất thống kê, Hà Nội [17] Trường ĐH Thủy lợi (2002) Thuyết minh tính toán thủy lực dư án: Chỉnh trị hạ lưu sông Tắc sông Quán Trường Tp Nha Trang – Tỉnh Khánh Hòa Hà Nội [18] Trường ĐH Thủy lợi (2002) Thuyết minh tính toán thủy văn dư án: Chỉnh trị hạ lưu sông Tắc sông Quán Trường Tp Nha Trang – Tỉnh Khánh Hòa Hà Nội [19] Usseglio – Polatera J.M and Sauvaget P (1986) A coupled 2-D/3-D modelling system for tidal and wind-induced currents 18th Int.Lieøge Colloquium on Ocean Hydrodynamics [20] Usseglio – Polatera J.M and Hamm L (1989) Numerical modelling of submersible dikes in tidal flows Int Conf on Hydraulic and Environmental Modelling of Coastal, Esturine and River Waters, Bradford-UK [21] Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (1998) Báo cáo kết khảo sát thủy văn, hải văn sông Gành Hào ven biển – Khu vực thị trấn Gành Hào, Huyện Giá Rai – Tỉnh Bạc Liêu Tp.HCM [22] Water Resources Engineering Program AIT (1994) Final report of mathematical model of siltation in second navigation channel of Bangkok port Bangkok - 111 - PHUÏ LUÏC PL 4.1.1 C PROGRAM THU NGHIEM1 C * PARAMETER (PI=3.1416,G=9.81) PARAMETER (NDIVX=10,NDIVY=10,LT=25) PARAMETER (NX=NDIVX+1,NY=NDIVY+1) DIMENSION Z(NX,NY,LT),U(NX,NY,LT),V(NX,NY,LT), GT(NX,NY,LT),GOC(NX,NY,LT) DIMENSION X(NX),Y(NY),T(LT) OPEN (1,FILE='DULIEU.DAT') OPEN (2,FILE='KETQUA.DAT') OPEN (3,FILE='KETQUATN1T=1.DAT') OPEN (4,FILE='KETQUATN1T=2.DAT') OPEN (5,FILE='KETQUATN1T=3.DAT') OPEN (6,FILE='KETQUATN1T=4.DAT') OPEN (7,FILE='KETQUATN1T=5.DAT') OPEN (8,FILE='KETQUATN1T=6.DAT') OPEN (9,FILE='KETQUATN1T=7.DAT') OPEN (10,FILE='KETQUATN1T=8.DAT') OPEN (11,FILE='KETQUATN1T=9.DAT') OPEN (12,FILE='KETQUATN1T=10.DAT') OPEN (13,FILE='KETQUATN1T=11.DAT') OPEN (14,FILE='KETQUATN1T=12.DAT') OPEN (15,FILE='KETQUATN1T=13.DAT') OPEN (16,FILE='KETQUATN1T=14.DAT') OPEN (17,FILE='KETQUATN1T=15.DAT') OPEN (18,FILE='KETQUATN1T=16.DAT') OPEN (19,FILE='KETQUATN1T=17.DAT') OPEN (20,FILE='KETQUATN1T=18.DAT') OPEN (21,FILE='KETQUATN1T=19.DAT') OPEN (22,FILE='KETQUATN1T=20.DAT') OPEN (23,FILE='KETQUATN1T=21.DAT') OPEN (24,FILE='KETQUATN1T=22.DAT') OPEN (25,FILE='KETQUATN1T=23.DAT') OPEN (26,FILE='KETQUATN1T=24.DAT') READ(1,*) READ(1,*) - 112 - READ(1,*) READ(1,*) AL,A,D READ(1,*) TI,Cbw X(1)=0 Y(1)=0 DELX=AL/NDIVX DELY=AL/NDIVY DO I=2,NX DO J=2,NY X(I)=X(I-1)+DELX Y(J)=Y(J-1)+DELY OMEGA = 2*PI/12 AK0 = OMEGA/((G*D)**0.5) ANUY= 0.65*AK0 AK = (AK0**2-ANUY**2)**0.5 PHI = ATAN(ANUY/AK) C C TINH TOAN THONG SO TRUNG GIAN C C F1 = COSH(2*ANUY*AL) + COS(2*AK*AL) F2 = COSH(ANUY*AL) * COS(AK*AL) F3 = COSH(ANUY*X(I)) * COS(AK*X(I)) F4 = COSH(ANUY*Y(J)) * COS(AK*Y(J)) F5 = SINH(ANUY*AL) * SIN(AK*AL) F6 = SINH(ANUY*X(I)) * SIN(AK*X(I)) F7 = SINH(ANUY*Y(J)) * SIN(AK*Y(J)) - 113 - F8 = 2*A*((G*D)**0.5)*AK0/((ANUY**2+AK**2)**0.5) F9 = SINH(ANUY*X(I)) * COS(AK*X(I)) F10= COSH(ANUY*X(I)) * SIN(AK*X(I)) F11= SINH(ANUY*Y(J)) * COS(AK*Y(J)) F12= COSH(ANUY*Y(J)) * SIN(AK*Y(J)) T(1)=0 DELT=TI/24 DO K=2,LT T(K)=T(K-1)+DELT F13= OMEGA*T(K) C C TINH TOAN MUC NUOC C C Z(I,J,K) = 2*A/F1*((F2*(F3+F4)+F5*(F6+F7))*COS(F13)1 (F2*(F6+F7)-F5*(F3+F4))*SIN(F13)) C C TINH TOAN LUU TOC U C C U(I,J,K) = F8/F1*(-(F9*F2 + F10*F5)*COS(F13+PHI)+ (F10*F2 - F9*F5)*SIN(F13+PHI)) C C TINH TOAN LUU TOC V C C V(I,J,K) = F8/F1*(-(F11*F2 + F12*F5)*COS(F13+PHI)+ (F12*F2 - F11*F5)*SIN(F13+PHI)) GT(I,J,K)= SQRT(U(I,J,K)**2+V(I,J,K)**2) IF(U(I,J,K).EQ.0.0) THEN - 114 - 1 IF(V(I,J,K).LT.0.0) THEN GOC(I,J,K)=-90.0 ELSE GOC(I,J,K)=90.0 ENDIF ELSE GOC(I,J,K)=180.0/3.1415*ATAN(ABS(V(I,J,K)/U(I,J,K))) ENDIF IF(U(I,J,K).LT.0.0.AND.V(I,J,K).EQ.0.0) GOC(I,J,K)=180.0 IF(U(I,J,K).LT.0.0.AND.V(I,J,K).GT.0.0) GOC(I,J,K)=180.0GOC(I,J,K) IF(U(I,J,K).LT.0.0.AND.V(I,J,K).LT.0.0) GOC(I,J,K)=180.0+ GOC(I,J,K) IF(U(I,J,K).GT.0.0.AND.V(I,J,K).LT.0.0) GOC(I,J,K)=-1.0* GOC(I,J,K) CONTINUE CONTINUE C C C WRITE(2,*) 'KET QUA TINH TOAN MO PHONG DONG TRIEU TRONG VUNG *BIEN HINH VUONG BIEN CUNG' WRITE(2,*)' ================================================== *===========================' WRITE(2,*)'DU LIEU CUA BAI TOAN GIAI TICH' WRITE(2,*)' ' WRITE(2,*)' CHIEU DAI TINH TOAN L (m) = ',AL WRITE(2,*)' CHIEU SAU NUOC d(m) = ',D WRITE(2,*)' BIEN DO TRIEU a(m) = ',A WRITE(2,*)' CHU KY T (h) = ',TI WRITE(2,*)' HE SO MA SAT DAY Cbw(m/s) = ',Cbw WRITE(2,*) WRITE(2,*)' CHIEU DAI SONG Ls(m) = ',2*PI/K WRITE(2,*)' SO SONG K = ',AK WRITE(2,*)' SO SONG K0 = ',AK0 WRITE(2,*)' HE SO NUY = ',ANUY WRITE(2,*)' GIA TRI PHI = ',PHI WRITE(2,*)' TAN SO GOC CUA SONG OMEGA = ',OMEGA WRITE(2,*) WRITE(2,*)' T X GT(I,J,K) GOC(I,J,K)' WRITE(2,*)' (h) Y Z (m) (m) U (m) V (m/s) (m/s) - 115 - (m/s) ' DO K=1,LT DO I=1,NX DO J=1,NY WRITE(2,10) T(K),X(I),Y(J),Z(I,J,K),U(I,J,K),V(I,J,K), * GT(I,J,K),GOC(I,J,K) 10 FORMAT(3F8.3,5F10.3) CONTINUE CONTINUE DO I=1,NX DO J=1,NY WRITE(3,20) X(I),Y(J),Z(I,J,2),GT(I,J,2),GOC(I,J,2) WRITE(4,20) X(I),Y(J),Z(I,J,3),GT(I,J,3),GOC(I,J,3) WRITE(5,20) X(I),Y(J),Z(I,J,4),GT(I,J,4),GOC(I,J,4) WRITE(6,20) X(I),Y(J),Z(I,J,5),GT(I,J,5),GOC(I,J,5) WRITE(7,20) X(I),Y(J),Z(I,J,6),GT(I,J,6),GOC(I,J,6) WRITE(8,20) X(I),Y(J),Z(I,J,7),GT(I,J,7),GOC(I,J,7) WRITE(9,20) X(I),Y(J),Z(I,J,8),GT(I,J,8),GOC(I,J,8) WRITE(10,20) X(I),Y(J),Z(I,J,9),GT(I,J,9),GOC(I,J,9) WRITE(11,20) X(I),Y(J),Z(I,J,10),GT(I,J,10),GOC(I,J,10) WRITE(12,20) X(I),Y(J),Z(I,J,11),GT(I,J,11),GOC(I,J,11) WRITE(13,20) X(I),Y(J),Z(I,J,12),GT(I,J,12),GOC(I,J,12) WRITE(14,20) X(I),Y(J),Z(I,J,13),GT(I,J,13),GOC(I,J,13) WRITE(15,20) X(I),Y(J),Z(I,J,14),GT(I,J,14),GOC(I,J,14) WRITE(16,20) X(I),Y(J),Z(I,J,15),GT(I,J,15),GOC(I,J,15) WRITE(17,20) X(I),Y(J),Z(I,J,16),GT(I,J,16),GOC(I,J,16) WRITE(18,20) X(I),Y(J),Z(I,J,17),GT(I,J,17),GOC(I,J,17) WRITE(19,20) X(I),Y(J),Z(I,J,18),GT(I,J,18),GOC(I,J,18) WRITE(20,20) X(I),Y(J),Z(I,J,19),GT(I,J,19),GOC(I,J,19) WRITE(21,20) X(I),Y(J),Z(I,J,20),GT(I,J,20),GOC(I,J,20) WRITE(22,20) X(I),Y(J),Z(I,J,21),GT(I,J,21),GOC(I,J,21) WRITE(23,20) X(I),Y(J),Z(I,J,22),GT(I,J,22),GOC(I,J,22) WRITE(24,20) X(I),Y(J),Z(I,J,23),GT(I,J,23),GOC(I,J,23) WRITE(25,20) X(I),Y(J),Z(I,J,24),GT(I,J,24),GOC(I,J,24) WRITE(26,20) X(I),Y(J),Z(I,J,25),GT(I,J,25),GOC(I,J,25) 20 FORMAT(2F5.1,3F13.4) CONTINUE - 116 - CONTINUE DO 50 K=1,LT WRITE(30,*) Z(10,5,K) 50 CONTINUE 100 WRITE(*,100) FORMAT (//'KET THUC CHUONG TRINH') END - 117 - PL 4.1.2 10 10 5760 240 240 1000.0 1000.0 15.0 9.81 0.02 0.0000321 40.0 0.2 0.7 20.0 0.0 1.0 0 0 11 11 11 11 1000000000 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1111111111 1111111111 1000000000 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1111111111 1000000000 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1111111111 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 - 118 - PL 4.2.1 PROGRAM THU NGHIEM BIEN HO C PARAMETER (PI=3.1416,G=9.81) PARAMETER (NN=11,LT=25) DIMENSION Z(NN,NN,LT),U(NN,NN,LT),GOC(NN,NN,LT) DIMENSION X(NN),Y(NN),T(LT) OPEN (1,FILE='DULIEUTN2.DAT') OPEN (2,FILE='KETQUATN2.DAT') OPEN (3,FILE='KETQUATN2T=1.DAT') OPEN (4,FILE='KETQUATN2T=2.DAT') OPEN (5,FILE='KETQUATN2T=3.DAT') OPEN (6,FILE='KETQUATN2T=4.DAT') OPEN (7,FILE='KETQUATN2T=5.DAT') OPEN (8,FILE='KETQUATN2T=6.DAT') OPEN (9,FILE='KETQUATN2T=7.DAT') OPEN (10,FILE='KETQUATN2T=8.DAT') OPEN (11,FILE='KETQUATN2T=9.DAT') OPEN (12,FILE='KETQUATN2T=10.DAT') OPEN (13,FILE='KETQUATN2T=11.DAT') OPEN (14,FILE='KETQUATN2T=12.DAT') OPEN (15,FILE='KETQUATN2T=13.DAT') OPEN (16,FILE='KETQUATN2T=14.DAT') OPEN (17,FILE='KETQUATN2T=15.DAT') OPEN (18,FILE='KETQUATN2T=16.DAT') OPEN (19,FILE='KETQUATN2T=17.DAT') OPEN (20,FILE='KETQUATN2T=18.DAT') OPEN (21,FILE='KETQUATN2T=19.DAT') OPEN (22,FILE='KETQUATN2T=20.DAT') OPEN (23,FILE='KETQUATN2T=21.DAT') OPEN (24,FILE='KETQUATN2T=22.DAT') OPEN (25,FILE='KETQUATN2T=23.DAT') OPEN (26,FILE='KETQUATN2T=24.DAT') READ(1,*) READ(1,*) READ(1,*) READ(1,*) AL,AA,DD READ(1,*) TI,Cbw OMEGA = 2*PI/12 PHI = ATAN(-Cbw/OMEGA) - 119 - C C TINH TOAN THONG SO TRUNG GIAN C -C A = ((OMEGA/(G*DD))**0.5)*((OMEGA**2-Cbw**2)**0.25)*COS(PHI/2.) B = ((OMEGA/(G*DD))**0.5)*((OMEGA**2-Cbw**2)**0.25)*SIN(PHI/2.) C = COS(A*AL)* COSH(B*AL) D = SIN(A*AL)* SINH(B*AL) X(1)=0 Y(1)=0 DELX=AL/10 DELY=AL/10 DO I=2,NN DO J=2,NN X(I)=X(I-1)+DELX Y(J)=X(J-1)+DELY F1 = COS(A*X(I)) * COSH(B*X(I)) F2 = SIN(A*X(I)) * SINH(B*X(I)) F4 = SIN(A*X(I)) * COSH(B*X(I)) F5 = COS(A*X(I)) * SINH(B*X(I)) F6 = A*C + B*D F7 = A*D - B*C F8 = (OMEGA*AA)/(DD*(C**2+D**2)*(A**2+B**2)) T(1)=0 DELT=TI/24 DO K=2,LT T(K)=T(K-1)+DELT - 120 - F3 = OMEGA*T(K) C C TINH TOAN MUC NUOC C -C Z(I,J,K) = AA/(C**2+D**2)*((C*F1+D*F2)*COS(F3)+ (C*F2-D*F1)*SIN(F3)) C C TINH TOAN LUU TOC U C C U(I,J,K) = F8*((F6*F4 - F7*F5)*SIN(F3)+(F6*F5 + F7*F4)*COS(F3)) IF (U(I,J,K).GT.0) THEN GOC(I,J,K)=0 ELSE GOC(I,J,K)=180 U(I,J,K) = ABS(U(I,J,K)) ENDIF CONTINUE CONTINUE C C C WRITE(2,*) 'KET QUA TINH TOAN MO PHONG DONG TRIEU TRONG VUNG *BIEN HINH VUONG BIEN CUNG' WRITE(2,*)' ================================================== *===========================' WRITE(2,*)'DU LIEU CUA BAI TOAN GIAI TICH' WRITE(2,*)' ' WRITE(2,*)' CHIEU DAI TINH TOAN L (m) = ',AL WRITE(2,*)' CHIEU SAU NUOC d(m) = ',DD WRITE(2,*)' BIEN DO TRIEU a(m) = ',AA WRITE(2,*)' HE SO MA SAT DAY Cbw(m/s) = ',Cbw WRITE(2,*) WRITE(2,*)' GIA TRI PHI = ',PHI WRITE(2,*)' TAN SO GOC CUA SONG OMEGA = ',OMEGA WRITE(2,*) WRITE(2,*)' T X Y Z U GOC ' - 121 - WRITE(2,*)' (h) (m) (m) (m) (m/s) DO K=1,LT DO I=1,NN U(I,2,K) = U(I,11,K)= CONTINUE CONTINUE DO K=1,LT DO I=1,NN DO J=1,NN WRITE(2,10) T(K),X(I),Y(J),Z(I,J,K),U(I,J,K),GOC(I,J,K) 10 FORMAT(3F5.1,3F13.4) CONTINUE CONTINUE DO I=1,NN DO J=2,NN WRITE(3,20) X(I),Y(J),Z(I,J,2),U(I,J,2),GOC(I,J,2) WRITE(4,20) X(I),Y(J),Z(I,J,3),U(I,J,3),GOC(I,J,3) WRITE(5,20) X(I),Y(J),Z(I,J,4),U(I,J,4),GOC(I,J,4) WRITE(6,20) X(I),Y(J),Z(I,J,5),U(I,J,5),GOC(I,J,5) WRITE(7,20) X(I),Y(J),Z(I,J,6),U(I,J,6),GOC(I,J,6) WRITE(8,20) X(I),Y(J),Z(I,J,7),U(I,J,7),GOC(I,J,7) WRITE(9,20) X(I),Y(J),Z(I,J,8),U(I,J,8),GOC(I,J,8) WRITE(10,20) X(I),Y(J),Z(I,J,9),U(I,J,9),GOC(I,J,9) WRITE(11,20) X(I),Y(J),Z(I,J,10),U(I,J,10),GOC(I,J,10) WRITE(12,20) X(I),Y(J),Z(I,J,11),U(I,J,11),GOC(I,J,11) WRITE(13,20) X(I),Y(J),Z(I,J,12),U(I,J,12),GOC(I,J,12) WRITE(14,20) X(I),Y(J),Z(I,J,13),U(I,J,13),GOC(I,J,13) WRITE(15,20) X(I),Y(J),Z(I,J,14),U(I,J,14),GOC(I,J,14) WRITE(16,20) X(I),Y(J),Z(I,J,15),U(I,J,15),GOC(I,J,15) WRITE(17,20) X(I),Y(J),Z(I,J,16),U(I,J,16),GOC(I,J,16) WRITE(18,20) X(I),Y(J),Z(I,J,17),U(I,J,17),GOC(I,J,17) WRITE(19,20) X(I),Y(J),Z(I,J,18),U(I,J,18),GOC(I,J,18) WRITE(20,20) X(I),Y(J),Z(I,J,19),U(I,J,19),GOC(I,J,19) WRITE(21,20) X(I),Y(J),Z(I,J,20),U(I,J,20),GOC(I,J,20) WRITE(22,20) X(I),Y(J),Z(I,J,21),U(I,J,21),GOC(I,J,21) ' - 122 - WRITE(23,20) X(I),Y(J),Z(I,J,22),U(I,J,22),GOC(I,J,22) WRITE(24,20) X(I),Y(J),Z(I,J,23),U(I,J,23),GOC(I,J,23) WRITE(25,20) X(I),Y(J),Z(I,J,24),U(I,J,24),GOC(I,J,24) WRITE(26,20) X(I),Y(J),Z(I,J,25),U(I,J,25),GOC(I,J,25) 20 FORMAT(2F5.1,3F13.4) CONTINUE 50 DO 50 K=1,LT WRITE(30,*) Z(10,5,K) CONTINUE 100 WRITE(*,100) FORMAT (//'KET THUC CHUONG TRINH') END - 123 - PL 4.2.2 10 10 5760 240 240 1000.0 1000.0 15.0 9.81 0.02 0.0000321 40.0 0.2 0.7 20.0 0.0 1.0 0 0 11 11 11 11 1111111111 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1111111111 1111111111 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1111111111 1111111111 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1222222220 1111111111 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên Ngày, tháng, năm sinh Địa liên lạc Điện thoại Email :NGUYỄN QUANG TRƯỞNG :15/10/1979 Nơi sinh: Quảng Nam C :180/13 Hồng Lạc F11 Q.Tân Bình Tp.HCM : 0908812333 :nqtruong@hcmut.edu.vn tgchef@yahoo.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 1997 – 2002 : học Khoa Xây dựng–Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Từ năm 2002 – 2004 : theo học Cao học K13 chuyên ngành Xây dựng Công trình thủy trường ĐH Bách Khoa QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ năm 2002 đến : Công tác trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM ... lòng dẫn 24 3 .2. 3 Rời rạc phương trình toán học 3 .2. 3.1 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 25 3 .2. 3 .2 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát 28 3 .2. 3.3 Mô hình toán tính biến đổi lòng dẫn 30 3 .2. 4... lòng dẫn 23 3 .2. 2 Phương pháp sai phân dùng để rời rạc hóa phương trình 3 .2. 2.1 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 23 3 .2. 2 .2 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát 24 3 .2. 2.3 Mô hình biến đổi lòng. .. hạn 21 3 .2 Rời rạc hóa phương trình 22 3 .2. 1 Hệ phương trình toán học 3 .2. 1.1 Mô hình tính toán dòng chảy nước nông 22 3 .2. 1 .2 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát 23 3 .2. 1.3 Mô hình biến đổi lòng