Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  29,153,620
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

70

Kỹ thuật thuỷ lợi

BB

Nguyễn Hữu Văn, Phạm Trung Cảnh, Lại Văn Quyền, Phạm Thị Ngà(1), Phạm Văn Khôi

Mô hình phi tuyến nước nông mô phỏng dòng chảy sau vỡ đập trên nền đáy hạ lưu phức tạp dùng hệ tọa độ (b, s)

A nonlinear shallow water model simulating dam-break flow over complex downstream beds using (b, s) coordinate

Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2024

11B

61-65

1859-4794

Trong điều kiện khí tượng bất thường hiện nay, mô phỏng dòng chảy ngập lụt đô thị đang là bài toán ứng dụng thực tiễn rất cao trong tính toán dự báo thiên tai của mỗi quốc gia, đặc biệt là những quốc gia chịu ảnh hưởng lớn từ biến đổi khí hậu như Việt Nam. Bài báo nghiên cứu xây dựng một mô hình số mô phỏng dòng chảy sau vỡ đập trên nền đáy hạ lưu phức tạp, có khả năng ứng dụng cao trong mô phỏng dự báo ngập lụt đô thị. Mô hình số sử dụng hệ phương trình phi tuyến nước nông dùng hệ tọa độ (b, s) có ưu điểm đơn giản nhưng hiệu quả trong mô phỏng các hiện tượng dòng chảy không nén được. Phương pháp hỗn hợp thể tích - sai phân hữu hạn và phương pháp tường minh Runge - Kutta 3 bước bậc 3 được sử dụng để rời rạc hóa hệ phương trình chủ đạo tương ứng theo không gian và thời gian. Mô hình số được kiểm chuẩn với kết quả từ mô hình giải tích và mô hình vật lý cho bài toán đáy hạ lưu đơn giản. Với trường hợp đáy hạ lưu phức tạp, mô hình tiếp tục mô phỏng chính xác tốc độ và chiều sâu dòng chảy cho trường hợp đáy gồ ghề và đáy nghiêng nhám.

Under the current abnormal meteorological conditions, urban flood flow simulation is an efficient problem in disaster prediction calculations for every country, especially those significantly impacted by climate change, such as Vietnam. This article presents the development of a numerical model simulating flow after a dam break on complex downstream beds, with high applicability in urban flood forecasting. The numerical model uses the shallow water nonlinear equations employing the (b, s) coordinates and has the advantage of being simple but effective in simulating incompressible flow phenomena. The hybrid finite volume-the finite difference method and the explicit three-stage, third-order Runge-Kutta method are used to discretise the governing equations in space and time, respectively. The numerical model is validated with results from analytical models and physical models for the problem with a simple downstream bed. For complex downstream bed cases, the model accurately simulates flow velocity and flow depth for both hump and rough inclined beds.

TTKHCNQG, CVv 8