6. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN
3.6.1. Mô hình Mike 21SW
Trên thế giới và trong nước hiện có nhiều mô hình thủy động lực đang được áp dụng cho nhiều mục đích khai thác khác nhau như nghiên cứu, quy hoạch và thiết kế hệ thống công trình.., tiêu biểu có thể kể đến SORBEK, DELFT 3D (Hà
Lan), MIKE (Đan Mạch), tuy nhiên, mỗi mô hình đều có những ưu nhược điểm riêng và cho đến nay vẫn chưa có một đánh giá toàn diện và chi tiết về khảnăng áp dụng trong thực tế của các mô hình nói trên. Sau khi cân nhắc so sánh các mô hình toán có thế áp dụng cho mục tiêu của luận vănđã lựa chọn mô hình MIKE. Trong nghiên cứu này với mục tiêu mô phỏng và kiểm tra ảnh hưởng của sóng đến bể cảng ở cảng nước sâu xa bờ Lạch Huyện giai đoạn 2030÷2050, bộ mô hình MIKE 21 đã được lựa chọn do đáp ứng được những tiêu chí:
Là bộ phần mềm tích hợp đa tính năng;
Đã được kiểm nghiệm thực tếở nhiều quốc gia trên thế giới;
Giao diện thân thiện, dễ sử dụng và tương thích với nhiều phần mềm GIS khác.
Mô hình lan truyền sóng được sử dụng là mô hình lan truyền sóng 2 chiều MIKE21 SW (Spectral Wave Model).
Mô hình sẽ mô phỏng quá trình phát triển và suy giảm sóng và lan truyền sóng do gió và sóng lừng trong khu vực nước sâu vào khu vực bể cảng.
MIKE 21 SW áp dụng để dự báo sóng khu vực ngoài khơi và ven biển, đánh giá điều kiện sóng - chiều cao sóng, chu kỳ sóng, chu kỳ sóng phục vụ cho việc thiết kế xây dựng các công trình biển, công trình cảng, và công trình bảo vệ bờ.
Ngoài ra, kết quảtính trường ứng suất sóng còn để phục vụ cho bài toán vận chuyển bùn cát và diễn biến đường bờ.
Mô hình Mike 21 SW bao gồm các hiện tượng vật lý sau đây và công thức phổsóng đầy đủ dựa trên công thức bảo toàn tác động sóng theo Komen (1994) và Young (1999):
Sóng phát triển do tác động của gió; Tương tác phi tuyến giữa sóng và sóng; Suy do sóng bạc đầu;
Suy giảm do ma sát đáy; Suy giảm do sóng vỡ;
Khúc xạ và sóng dâng do biến đổi đáy; Tương tác sóng và dòng chảy;
Ảnh hưởng của dao động chiều sâu nước theo thời gian.
Phương pháp phân rã công thức tính toán theo không gian và phổsóng được thực hiện theo phương pháp thể tích hữu hạn. Trong miền không gian lưới phi cấu trúc được áp dụng, tích phân thời gian được thực hiện theo phương pháp rời rạc trong đó phương pháp sai phân hiện được áp dụng cho quá trình lan truyền tác động của sóng.
Vì những lí do trên trong luận văn này tác giả sử dụng mô hình Mike 21 SW là công cụđể phục vụ nghiên cứu về mặt bằng hợp lý của cảng.