Kết quả tính toán áp dụng

Một phần của tài liệu GIẢI SỐ HỆ PHƯƠNG TRÌNH NƯỚC NÔNG PHI THỦY TĨNH ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG SÓNG TRIỀU VÀ DÒNG CHẢY (Trang 51 - 70)

Có 2 loại hết quả được sử dụng: Kết quả về dao động mực nước tại các điểm đo được so sánh với số liệu phân tích được vẽ bằng phần mềm Excell. Kết quả về phân bố mặt rộng vận tốc được vẽ bằng công cụ Tecplot.

Có 3 điểm đo mực nước là điểm cửa vịnh, giữa vịnh, hòn Chảo với các tọa độ lần lượt là:kinh độ 108.217oE, vĩ độ 16.177oN; kinh độ 108.18oE, vĩ độ 16.138oN; kinh độ 108.219oE, vĩ độ 16.225oN;

4.2.3.1 Kết quả tính toán dao động mực nước

Các kết quả tính toán tại 3 điểm này được so sánh với số liệu phân tích từ hằng số điều hòa và được trình bày trên hình 4.7

Hình 4.7: So sánh dao động mực nước triều giữa tính toán và phân tích theo hằng số điều hòa vịnh Đà Nẵng (a. Hòn Chảo - b. Cửa vịnh - c. Giữa vịnh)

Trên hình 4.7, thời gian so sánh được thực hiện trong khoảng 200 giờ tính từ 0 giờ ngày 01 tháng 05 năm 2014

Sai số chi tiết được thể hiện tính toán được thể hiện trong bảng 4.7 Dựa vào bảng 4.7 đánh giá sai số giữa kết quả thực nghiệm và số liệu

Bảng 4.7: Sai số giữa kết quả tính toán và số liệu phân tích Giá trị sai số TT Điểm đo lớn nhất(m) Trung bình(m) Tỉ lệ (%) BP TB (m) 1 Cửa vịnh 0.0278 0.008263 1.032875 0.0001 2 Hòn chảo 0.0294 0.010578 1.32225 0.000166 3 Giữa vịnh 0.0343 0.010371 1.296375 0.000158

phân tích cho thấy mô hình phi thủy tĩnh hiện tại cho kết quả rất tốt. Các kết quả tìm được bằng mô hình phi thủy tĩnh có giá trị tương đối trùng khít so với các số liệu phân tích. Sai số lớn nhất đạt tại vị trí giữa vịnh là 3.43 cm, với tỉ lệ sai số tương ứng tại vị trí này là 1.2964%.

Tiêu chuẩn đánh giá tính toán dựa theo chỉ số Nash được thể hiện trong bảng 4.8

Dựa theo bảng 4.8 đánh giá theo chỉ số Nash cũng cho thấy kết quả tính toán so với số liệu thực đo là rất tốt.

Bảng 4.8: Chỉ số Nash của quá trình tính toán dao động thủy triều TT Điểm đo Nash

1 Hòn chảo 0.9965 2 Cửa vịnh 0.998 3 Giữa vịnh 0.9968

4.2.3.2 Kết quả phân bố mặt rộng của vận tốc

Kết quả tính toán dòng chảy và mặt nước phân bố theo mặt rộng được lựa chọn ở một số thời điểm và trình bày trên các hình từ Hình 4.8 - Hình 4.37.

Nhìn chung dòng chảy do thủy triều phía trong vịnh Đà Nẵng là rất nhỏ ở tất cả các pha triều. Dòng chảy lớn nhất tồn tại ở rìa phía Đông của bán đảo Sơn Trà, vận tốc cực đại cỡ khoảng 40cm/s. Đặc biệt ở pha triều lên tồn tại một xoáy thuận theo chiều kim đồng hồ ở phía Nam bán đảo Sơn Trà. Ngoài ra, ở các thời điểm triều lên mạnh và rút mạnh đều tồn tại dòng chảy khá lớn ở phía cửa sông Hàn.

Tính toán áp dụng mô hình cho bài toán thủy triều thuộc khu vực vịnh Đà Nẵng cho thấy: Kết quả tính toán so sánh với số liệu phân tích từ hằng số điều hòa là khá tốt. Các kết quả thu được về dòng chảy và mực nước phân bố trên toàn khu vực tính toán từ việc mô phỏng thủy triều cho thấy mô hình phi thủy tĩnh đã được áp dụng thành công cho một khu vực thực tế có địa hình khá phức tạp. Các kết quả này mở ra triển vọng để phát triển mô hình nước nông phi thủy tĩnh cho những bài toán tương tự trên các vùng biển ven bờ khác.

Hình 4.8: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn/ -3h (0h ngày 01/05/2014)

Hình 4.9: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn/-2h (1h ngày 01/05/2014)

Hình 4.10: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn/-1h (2h ngày 01/05/2014)

Hình 4.11: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn (3h ngày 01/05/2014)

Hình 4.12: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng (10h ngày 01/05/2014)

Hình 4.13: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng/+1h (11h ngày 01/05/2014)

Hình 4.14: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình (17h ngày 01/05/2014)

Hình 4.15: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình/+1h (18h ngày 01/05/2014)

Hình 4.16: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn/-2h (1h ngày 02/05/2014)

Hình 4.17: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn/-1h (2h ngày 02/05/2014)

Hình 4.18: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn (3h ngày 02/05/2014)

Hình 4.19: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng/-1h (11h ngày 02/05/2014)

Hình 4.20: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng (12h ngày 02/05/2014)

Hình 4.21: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình (18h ngày 02/05/2014) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Hình 4.22: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình/+1h (19h ngày 02/05/2014)

Hình 4.23: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn/-1h (2h ngày 03/05/2014)

Hình 4.24: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn (3h ngày 03/05/2014)

Hình 4.25: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng/-1h (11h ngày 03/05/2014)

Hình 4.26: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng (12h ngày 03/05/2014)

Hình 4.27: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình (19h ngày 03/05/2014)

Hình 4.28: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình/+1h (20h ngày 03/05/2014)

Hình 4.29: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng (12h ngày 04/05/2014)

Hình 4.30: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng (13h ngày 05/05/2014)

Hình 4.31: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình/-1h (21h ngày 05/05/2014)

Hình 4.32: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình (22h ngày 05/05/2014)

Hình 4.33: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng/-1h (13h ngày 06/05/2014)

Hình 4.34: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng (14h ngày 06/05/2014)

Hình 4.35: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước trung bình (22h ngày 06/05/2014)

Hình 4.36: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước lớn (1h ngày 14/05/2014)

Hình 4.37: Phân bố vận tốc tính toán tại thời điểm nước ròng (9h ngày 14/05/2014)

Chương 5

Kết luận và kiến nghị

5.1 Kết luận

Luận văn đã đạt được những kết quả chủ yếu sau đây:

Làm chủ được phương pháp xây dựng hệ phương trình nước nông phi thủy tĩnh và xây dựng được mô hình giải số bằng ngôn ngữ Fortran. Mô hình số đã được tính toán kiểm nghiệm theo điều kiện thí nghiệm vật lý. Kết quả kiểm nghiệm cho thấy mô hình số sử dụng hệ phương trình nước nông phi thủy tĩnh cho kết quả tốt hơn khi sử dụng hệ phương trình nước nông thủy tĩnh truyền thống

Mô hình số đã xây dựng được áp dụng tính toán thành công cho bài toán thủy triều khu vực vịnh Đà Nẵng. Các kết quả tính toán so sánh với số liệu phân tích từ hằng số điều hòa khẳng định khả năng ứng dụng mô hình cho bài toán thủy triều là đáng tin cậy.

Một phần của tài liệu GIẢI SỐ HỆ PHƯƠNG TRÌNH NƯỚC NÔNG PHI THỦY TĨNH ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG SÓNG TRIỀU VÀ DÒNG CHẢY (Trang 51 - 70)