5. Nội dung chớnh của luận văn:
3.3. Xõy dựng mụ hỡnh toỏn cho bài toỏn nghiờn cứu
Sơ đồ tớnh toỏn cơ bản của mụ hỡnh như được minh họa trờn Hỡnh 3.9, trong đú mặt cắt địa hỡnh ngang bói được lấy từ tài liệu khảo sỏt địa hỡnh thực tế của mặt cắt ngang thiết kế. Cự ly từ chõn lăng thể Tetrapod đến chõn đờ phớa biển được ký hiệu là X, đõy là một tham số thiết kế cú ảnh hưởng đến hiệu quả cải thiện tương tỏc súng-cụng trỡnh đem lại khả năng chiết giảm súng tràn của lăng thể Tetrapod.
Súng ngẫu nhiờn theo phổ JONSWAP chuẩn với cỏc tham số thiết kế được tạo ra tại biờn súng vào phớa biển (xem Hỡnh 3.9). Biờn này tương tự như trong mỏng súng vật lý, vừa cú tớnh năng tạo súng vừa cú tớnh năng hấp thụ súng phản xạ chủ động (Active Reflection Compensasion). Chiều cao súng thiết kế tại biờn này được xỏc định theo phương phỏp thử dần sử dụng một mụ hỡnh truyền súng họ ENDEC thụng thường sao để chiều cao súng tại vị trớ chõn cụng trỡnh bằng đỳng với chiều cao súng thiết kế đó cho. (Đường quỏ trỡnh súng, cỏc tham số súng, phổ súng và lưu tốc dũng chảytại biờn súng đầu vào được thể hiện ở Phụ lục A).
Cỏc đầu đo súng, dũng chảy và đo ỏp lực cú thể được đặt ở cỏc vị trớ bất kỳ trong miền tớnh toỏn để quan sỏt cỏc đặc trưng của dũng chảy.
Hỡnh 3. 9. Sơ đồ tớnh toỏn súng tràn qua đờ biển Cỏt Hải
Lăng thể Tetrapod, mỏi kố Hohlquader và lừi đờ đỏ đổ được mụ tả trong mụ hỡnh là dạng kết cấu xốp rỗng (cho phộp dũng chảy qua). Cỏc kết cấu cũn lại (như tường đỉnh) cú kết cấu đặc, khụng thấm.
41
Miền tớnh toỏn của mụ hỡnh cú kớch thước tiờu biểu (dài ì cao) là (310 ì 14) m và được rời rạc húa thành 440ì40 ụ lưới chữ nhật khụng đều cú kớch cỡ nhỏ nhất là 0,70 m theo phương ngang và0,35 m theo phương đứng (xem minh họa Hỡnh 3.11). Kớch cỡ của cỏc ụ lưới được xỏc định dựa trờn cơ sở đảm bảo tớnh ổn định của mụ hỡnh và yờu cầu về mức độ phõn giải (theo khụng gian) của cỏc tham số súng và dũng chảy. Bước thời gian tớnh toỏn được tự động xỏc định bởi mụ hỡnh nhằm đảm bảo tớnh ổn định và tối ưu thời gian tớnh toỏn.
Hỡnh 3. 10. Vớ dụ về thiết lập miền tớnh toỏn và lưới tớnh toỏn trong mụ hỡnh mỏng súng số
Với miền tớnh toỏn và mật độ lưới tớnh toỏn của mụ hỡnh như trờn thỡ trung bỡnh cần khoảng 12 giờ mỏy tớnh (CPU Core i5-2,5GHz-4G RAM) cho mụ phỏng một kịch bản súng dài 30 phỳt. Hiệu quả tớnh toỏn thấp chớnh là nhược điểm cơ bản của họ mụ hỡnh mỏng súng số hiện đại như COBRAS-UC.
Sử dụng mụ hỡnh IH2-VOF cho kết quả trường dũng chảy, trường ỏp lực, đường mực nước,… tại cỏc điểm bố trớ đầu đo. Trong khuụn khổ nghiờn cứu đề xuất, thiết kế mặt cắt ngang hợp lý cải tạo đờ đỏ đổ khu vực Gia Lộc – Cỏt Hải nhằm gia tăng ổn định và giảm súng tràn này, tỏc giả bố trớ 02 đầu đo tại điểm trước tường và sau tường đỉnh nhằm để đỏnh giỏ lưu lượng tràn qua đỉnh đờ.