tailieunhanh - Mô phỏng và nghiên cứu tưng tác sóng và đê ngầm chắn sóng

Hiểu được các tương tác giữa sóng và công trình biển nói chung, sóng và đê ngầm chắn sóng nói riêng là một vấn đề rất khó nhưng lại có ý nghĩa lớn trong thiết kế hiệu quả các công trình trên biển. Sóng tương tác với công trình trong vùng ven bờ | MÔ PHỎNG VÀ NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC SÓNG VÀ ĐÊ NGẦM CHẮN SÓNG TS. Phùng Đăng Hiếu Bộ môn Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà nội 1. Giới thiệu Hiểu được các tương tác giữa sóng và công trình biển nói chung, sóng và đê ngầm chắn sóng nói riêng là một vấn đề rất khó nhưng lại có ý nghĩa lớn trong thiết kế hiệu quả các công trình trên biển. Sóng tương tác với công trình trong vùng ven bờ thường rất phức tạp do tính chất kết hợp phi tuyến của nhiều quá trình thuỷ động lực. Thông thường để hiểu rõ các tương tác sóng và một công trình cụ thể dự kiến sẽ xây dựng thì các nhà thiết kế kỹ thuật phải thực hiện thí nghiệm đối với mô hình mẫu thu nhỏ trong các máng thí nghiệm sóng trong phòng thí nghiệm cùng với sự trợ giúp của các thiết bị đo áp suất, nồng độ bùn cát, vận tốc dòng chảy, ., do đó các chi phí khá tốn kém. Trên thực tế các kết quả của thí nghiệm vật lý cũng còn chưa hoàn toàn tin cậy do còn một số hạn chế như hiệu ứng tỷ lệ thu nhỏ, ảnh hưởng không thật của các sóng phản xạ giả từ máy tạo sóng của máng sóng, Trong một số năm gần đây, với sự phát triển nhanh của tốc độ máy tính cộng với sự trợ giúp của các phương pháp số hiện đại, khái niệm thí nghiệm số đã dần dần phổ biến trong một số ngành nghiên cứu ứng dụng, trong đó có lĩnh vực kỹ thuật công trình và môi trường biển. Trong nghiên cứu trình bày ở đây sẽ đề cập đến việc phát triển và ứng dụng mô hình toán mô phỏng và nghiên cứu các tương tác giữa sóng và đê ngầm chắn sóng. Mô hình số dựa trên việc giải số hệ phương trình Navier-Stokes mở rộng cho môi trường xốp cùng với sự trợ giúp của phưng pháp VOF (Volume Of Fluid) hiện đại (Hiếu và nnk, 2004), được ứng dụng vào nghiên cứu các tương tác của sóng và công trình xốp. Trước tiên mô hình số được tính toán kiểm nghiệm với việc mô phỏng tương tác phi tuyến trong hệ sóng đứng có so sánh với nghiệm lý thuyết của Goda (1968); Tính toán kiểm nghiệm cũng được thực hiện cho trường hợp truyền sóng và sóng đổ trên sườn thoải có đê ngầm xốp. Các