CHƯƠNG 5: THU THẬP DỮ LIỆU VÀ XỬ LÝ
5.3.2 Tính toán vận tốc sóng âm bằng các công thức kinh điển
Mục đích chính của mô đun là thực hiện việc tính toán vận tốc sóng âm bằng các công thức khác nhau như: Chen & Millero, DelGrosso, Mackenzie, Medwin, … Ngoài ra, mô đun cũng cho phép hiệu chỉnh vận tốc sóng âm vào độ sâu đo được và
CHƯƠNG 5: THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
HVTH: Dương Minh Âu - 121 - GVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lâu
hiệu chỉnh roll, pitch và heave vào thành phần tọa độ và độ sâu đo theo các công thức (3.29, 3.30 và 3.31).
Hình 5.27: Giao diện tính toán vận tốc sóng âm
Để có bộ dữ liệu phục vụ tính toán vận tốc sóng âm theo các công thức kinh điển, học viên sử dụng bộ dữ liệu đã thu thập được bằng thiết bị SV. Xchange tại
khu vực ngoài khơi của dự án “Tổ hợp Lọc hóa dầu Nghi Sơn – tỉnh Thanh Hóa”
làm cơ sở để khảo sát. Thiết bị SV.Xchange có khả năng xuất ra các giá trị nhiệt độ, độ mặn, áp suất nước theo từng khoảng thời gian tủy thuộc vào tốc độ ghi dữ liệu được cài đặt trước. Ngoài ra, đây là thiết bị chuyên dụng cho nghiên cứu biển và đại dương, do đó giá thành thiết bị cũng như độ chính xác tính toán vận tốc sóng âm đạt được rất cao. Khu vực tiến hành thả thiết bị đo vận tốc sóng âm cho thử nghiệm có tọa độ trong hệ WGS-84 là: (19°17'11.82"N, 106°15'20.15"E).
Hình 5.28: Vị trí thả thiết bị đo vận tốc sóng âm SV.Xchange
CHƯƠNG 5: THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
HVTH: Dương Minh Âu - 122 - GVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lâu
Hình 5.29: Thiết bị đo vận tốc sóng âm SV.Xchange
Kết quả khảo sát độ lệch khi sử dụng các công thức kinh điển được tính toán bằng HydroTools và bằng phần mềm chuyển dụng đi kèm với thiết bị SV. Xchange được so sánh với nhau. Kết quả đạt được như sau:
Công thức Chen & Millero:
Hình 5.30: Đồ thị thể hiện độ lệch khi tính bằng công thức Chen & Millero
Dựa vào đồ thị trên, ta thấy độ lệch giữa công thức Chen & Millero với kết quả từ thiết bị SV.Xchange là rất nhỏ chỉ ở mức nhỏ hơn 15mm/s. Thông thường khi hiệu chỉnh giá trị vận tốc sóng âm vào giá trị độ sâu, người ta thường lấy giá trị vận tốc sóng âm ở dạng số nguyên. Do đó, nếu chỉ xét đến giá trị phần nguyên thì công thức Chen & Millero cho kết quả hoàn toàn trùng khớp với giá trị xuất ra từ thiết bị SV.Xchange.
CHƯƠNG 5: THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
HVTH: Dương Minh Âu - 123 - GVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lâu
Del Grosso:
Hình 5.31: Đồ thị thể hiện độ lệch khi tính bằng công thức Del Grosso
Dựa vào đồ thị ở trên, ta thấy độ lệch giữa công thức Del Grosso với kết quả từ thiết bị SV.Xchange là tương đối nhỏ chỉ khoảng 150mm/s hoặc nhỏ hơn. Thông thường khi hiệu chỉnh giá trị vận tốc sóng âm vào giá trị độ sâu, người ta thường lấy giá trị vận tốc sóng âm ở dạng số nguyên. Nếu chỉ xét đến giá trị phần nguyên thì kết quả tính toán từ HydroTools sử dụng công thức Del Grosso cho kết quả trùng khớp với kết quả tính toán xuất ra từ phần mềm đi kèm thiết bị SV.Xchange.
Hình 5.32: Đồ thị thể hiện độ lệch khi tính bằng công thức Medwin
Dựa vào đồ thị ở trên, ta thấy độ lệch giữa công thức Medwin với kết quả từ thiết bị SV.Xchange là tương đối nhỏ chỉ khoảng 160mm/s hoặc nhỏ hơn. Thông thường khi hiệu chỉnh giá trị vận tốc sóng âm vào giá trị độ sâu, người ta thường lấy giá trị vận tốc sóng âm ở dạng số nguyên. Nếu chỉ xét đến giá trị phần nguyên thì kết quả tính toán từ HydroTools sử dụng công thức Medwin cho kết quả trùng khớp
CHƯƠNG 5: THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
HVTH: Dương Minh Âu - 124 - GVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lâu
với kết quả tính toán xuất ra từ phần mềm đi kèm thiết bị SV.Xchange. Kết quả xuất ra khi tính toán bằng công thức Medwin và Del Grosso gần như bằng nhau.
Mackenzie:
Hình 5.33: Đồ thị độ lệch khi tính bằng công thức Mackenzie
Dựa vào đồ thị ở trên, ta thấy độ lệch giữa công thức Mackenzie với kết quả từ thiết bị SV.Xchange là không lớn, chỉ khoảng 220mm/s hoặc nhỏ hơn. Thông thường khi hiệu chỉnh giá trị vận tốc sóng âm vào giá trị độ sâu, người ta thường lấy giá trị vận tốc sóng âm ở dạng số nguyên. Do đó, nếu chỉ xét đến giá trị phần
nguyên thì kết quả tính toán từ HydroTools sử dụng công thức Chen & Millero cho kết quả trùng khớp với kết quả tính toán xuất ra từ phần mềm đi kèm thiết bị
SV.Xchange. Kết quả xuất ra khi tính toán bằng công thức Medwin, Del Grosso và Mackenzie gần như bằng nhau.