Phát triển phương pháp giải phương trình đạo hàm riêng bằng công nghệ Mạng nơ ron tế bào
3.3. Bài toán thủy lực hai chiều
3.3.1. Giới thiệu bài toán
Việc nghiên cứu tình hình diễn biến xảy ra trên các vùng biển, đại dương là rất cần thiết phục vụ cho các hoạt động của tàu bè trên biển. Nhiều nhà nghiên cứu đã đề xuất và tiến hành nghiên cứu các thông số cần theo dõi tính toán như vận tốc dòng chảy, độ cao mực nước, nhiệt độ, độ ô nhiễm, thậm chí hiện tượng mưa giông, biến đổi khí hậu trên khoảng không.
Nhóm nghiên cứu J. Chen, Z. Shi Z, và Y. Hu [11] đã xây dựng mô hình toán học giải bằng phương pháp số xây dựng lược đồ sai phân và mô phỏng tính toán trên lưới kích thước nhỏ 50x50 (m) chia làm 160x160 điểm tính toán thực hiện tính toán cho các đại lượng chiều cao mực nước và vận tốc dòng chảy theo hệ toạ độ hai chiều Oxy; Tác giả N. Gautal xây dựng mô hình tính toán cho khoảng cách nhỏ 5,5x8,5 (m) có độ chính xác khá cao, tuy nhiên mô hình tính toán chỉ có tính thử nghiệm. Tại Việt Nam có một số nhà nghiên cứu thuộc viện Cơ học [3], đã tiến hành tính toán cho hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình và một phần vịnh Bắc Bộ bằng phương pháp chia lưới không cấu trúc có 12.928 điểm và sử dụng phần mềm TELEMAC thời gian tính toán hết khoảng 1 giờ 20 phút [1],[2]. Các phương pháp trên đều thực hiện trên máy PC nên bị hạn chế về tốc độ tính toán và số điểm chia không được lớn.
Bài toán nghiên cứu hiện tượng xảy ra tại một vùng biển có thuỷ triều lên xuống, có dòng chảy do các luồng nước xoáy trong vùng, có gió gây ra sóng với các biên độ khác nhau và theo các phương khác nhau. Giả thiết, đáy biển không bằng phẳng có độ dốc thay đổi ngẫu nhiên. Ban đầu chúng ta có thể đặt các thiết bị đo độ
cao mực nước, vận tốc dòng nước tại một số điểm cần theo dõi (Hình 3.24), sau đó chúng ta muốn biết sự thay đổi của các đại lượng trên tại một thời điểm nào đó trong tương lai. Những thông tin này rất cần thiết cho việc dự báo, phòng tránh kịp thời đảm bảo an toàn cho những hoạt động trên biển cũng như ven bờ, nhất là trong mùa mưa lũ.