Điều kiện biên dao động khô ướt

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) giải số hệ phương trình nước nông phi thủy tĩnh ứng dụng mô phỏng sóng triều và dòng chảy (Trang 30 - 32)

Đối với việc tính tốn lũ lụt hay sóng dâng, mơ hình số đặc biệt cần thiết để miêu tả sự chuyển động đường đi của nước trong khu vực nước văng ra. Mơ hình phi thủy tĩnh hiện tại theo dõi giao diện giữa các dao động khô và ướt bằng cách sử dụng xấp xỉ theo [6] mà việc ngoại suy phương pháp số từ miền ướt lên trên bờ biển. Áp suất phi thủy tĩnh được coi bằng 0 tại các dao động ướt dọc theo giao diện khô ướt để thỏa mãn mơ phỏng số của mơ hình phi thủy tĩnh.

Mơ phỏng đường nước chuyển động giúp xác định biên bề mặt khơ ướt và độ sâu dịng chảy và vận tốc tại bước thời gian ban đầu.Trước hết, CELLmj,k cho biết trạng thái khơ ướt của mỗi dao động dựa trên độ sâu dịng chảy và độ cao mặt thống. Nếu độ sâu dịng chảy Dmj,k là dương, thì dao động là ở dưới nước và CELLmj,k = 1; còn nếu độ sâu

dòng chảy Dmj,k = 0 hoặc âm , thì dao động là khơ và CELLmj,k = 0. Độ

cao mặt thoáng dọc theo biên xác định đường đi của dao động. Đối với dòng chảy hướng theo chiềux dương, nếu CELLmj,k là khô vàCELLmj−1,k là ướt, CELLmj,k được kiểm tra lại như sau:

CELLmj,k = 1;ζj−1,km > −hj,k (3.35) CELLmj,k = 0;ζj−1,km ≤ −hj,k (3.36) Nếu CELLmj,k trở thành ướt, mơ phỏng sự biên thiên thành phần độ sâu dịng chảy và vận tốc là:

Dmj,k = ζj−1,km +hj,k;Uj,km = Uj−1,km (3.37) Sau đó, CELLmj,k đã được cập nhật đối với dịng chảy hướng theo chiều x âm. Phương pháp được thực hiện tương tự theo hướng y để hồn thành trạng thái khơ ướt của dao động. Trong trường hợp các dòng chảy tại một dao động ướt mới từ nhiều hướng, độ sâu dịng chảy được lấy trung bình.

Giao diện dao động khơ ướt được tạo ra bằng cách đặt CELLmj,k = 1,

độ sâu dòng chảy Dj,km và vận tốc (Uj,km;Vj,km) được thay thế đối với dao động ướt mới để hoàn thành việc cập nhật giao diện khô ướt tại bước thời gianm. Độ cao mặt thống ζj,km+1 và vận tốc dịng chảy (Uj,km+1;Vj,km+1)

tính theo phương pháp ẩn của áp suất phi thủy tĩnh như trong phần thủy tĩnh và phi thủy tĩnh. Mô phỏng chuyển động đường đi được lặp lại để cập nhật giao diện khô ướt tại bước thời gian đầu (m+1). Việc

xấp xỉ này khẳng định lại sự ổn định đối với các dịng chảy phi thủy tĩnh khơng có sự tác động nhân tạo.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) giải số hệ phương trình nước nông phi thủy tĩnh ứng dụng mô phỏng sóng triều và dòng chảy (Trang 30 - 32)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(72 trang)