phương trình cân bằng năng lượng ∇ là toán tử sai phân bốn chiều trong không gian v , σ và θ.
2.3.3. Mô đun vận chuyển trầm tích MIKE21 ST
MIKE 21 ST là mơ đun tính tốn tốc độ vận chuyển trầm tích (cát) khơng kết dính dưới tác động của cả sóng và dịng chảy. Các thành phần vận chuyển trầm tích có thể gây ra biến đổi đáy. Việc tính tốn được thực hiện dưới điều kiện thuỷ động lực cơ bản tương ứng với độ sâu đã cho. Kết quả cung cấp bởi MIKE 21 ST có thể sử dụng để xác định khu vực có khả năng xói hoặc bồi và chỉ ra tốc độ biến đổi đáy.
Đặc trưng chính của mơ đun vận chuyển trầm tích khơng kết dính MIKE 21
ST được mô tả như sau:
- Các đặc trưng của vật chất đáy có thể khơng đổi hoặc biến đổi theo khơng gian (ví dụ tỉ lệ và cỡ hạt trung bình)
- Năm lý thuyết vận chuyển trầm tích khác nhau đều có giá trị cho việc tính tốn tốc độ vận chuyển trầm tích trong điều kiện chỉ có dịng chảy:
+ Lý thuyết vận chuyển tổng tải Engelund và Hansen
+ Lý thuyết vận chuyển tổng tải (được xác định như tải đáy + tải lơ lửng) Engelund và Fredsoe
+ Công thức vận chuyển tổng tải (tải đáy + tải lơ lửng) Zyserman và Fredsoe + Lý thuyết vận chuyển tải đáy Meyer-Peter
- Hai phương pháp có giá trị để tính tốn tốc độ vận chuyển trầm tích kết hợp giữa sóng và dịng chảy
+ Áp dụng mô đun vận chuyển trầm tích STP của DHI + Phương pháp vận chuyển tổng tải của Bijker
- Phương pháp vận chuyển cát do người sử dụng xác định (2 chiều hoặc tựa 3 chiều) trong tính tốn kết hợp sóng và dịng chảy khi mơ đun STP được sử dụng. Tính tốn tốc độ vận chuyển được đẩy mạnh thông qua việc sử dụng bảng vận chuyển trầm tích được tạo ra trước đó.
- Sử dụng STP cho phép tính tốn ảnh hưởng của hiện tượng sau đến tốc độ vận chuyển trầm tích:
+ Hướng truyền sóng bất kỳ tác động đến dịng chảy + Sóng vỡ hoặc sóng khơng vỡ
+ Đặc tính hình học của vật chất đáy được mô tả thông qua một cỡ hạt hoặc đường cong phân bố cỡ hạt
+ Đáy phẳng hoặc đáy gợn cát
- Tính ổn định chuẩn Courant-Friedrich-Lewy.
Phân bố thẳng đứng của trầm tích lơ lửng trong tính tốn sóng kết hợp với dòng chảy dùng để đánh giá vận chuyển trầm tích trong biển. Cách thơng thường để mơ tả phân bố thẳng đứng của trầm tích lơ lửng đó là áp dụng phương trình khuếch tán: ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ ∂ ∂ + ∂ ∂ = y c y y c w dt dc s ε (2.8)
trong đó c là nồng độ trầm tích; t là thời gian; w là tốc độ chìm lắng của trầm tích lơ lửng; y là toạ độ thẳng đứng; εs là hệ số trao đổi rối.
CHƯƠNG 3