Trong bài báo này tác giả trình bày phương pháp tính toán chuyển tải bùn cát dính vùng ven biển. Cơ sở lý thuyết của phương pháp dựa vào lời giải hệ phương trình Reynolds, kết hợp với hệ phương trình chuyển tải bùn cát, lấy trung bình theo chiều sâu, có tính đến hàm số nguồn, mô tả tốc độ bốc lên hay lắng xuống của hạt. Mô hình tính được kiểm tra với nghiệm giải tích. | TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH CN TẬP 9 SÓ 2 -2006 MÔ HÌNH TOÁN TÍNH CHUYỂN TẢI BÙN CÁT KẾT DÍNH VÙNG VEN BIỂN PHẦN 1 MÔ HÌNH TÓAN Nguyễn Thị Bảy 1 Mạch Quỳnh Trang 2 1 Đại học Bách Khoa Đại Học Quốc Gia tp Hồ Chí Minh. 2 Đại học KHTN Đại Học Quốc Gia tp Hồ Chí Minh. Bài nhận ngày 13 tháng 10 năm 2005 TÓM TĂT Trong bài báo này tác giả trình bày phương pháp tính toán chuyển tải bùn cát dính vùng ven biển. Cơ sở lý thuyết của phương pháp dựa vào lời giải hệ phương trình Reynolds kết hợp với hệ phương trình chuyển tải bùn cát lấy trung bình theo chiều sâu có tính đến hàm số nguồn mô tả tốc độ bốc lên hay lắng xuống của hạt. Mô hình tính được kiểm tra với nghiệm giải tích. Các kết quả tính được từ mô hình rất phù hợp với các kết quả tính được từ lời giải giải tích. SỞ LÝ THUYẾT Hệ phương trình tính toán dòng chảy Hệ phương trình tính toán dòng chảy và điều kiện biên được trình bày kỹ trong 5 như sau 1 ỡu ỡu ỡu a z ku u2 v2 2 --- u - v - - fv -g ---------------- ỡt dx dy dx ỡu ỡu ổx u v fu -g 2 ổt dx dy dy . AA2 u h z 1 d z kv u2 v2 2 ---- AA2 v dy a h z ặ Aị- h z u - h z v 1 0. dt ỡxLV 7 J ỡyLV 7 J 1 Với u v thành phần vectơ vận tốc trong tọa độ vuông góc m s h độ sâu m z mực thủy triều m t thời gian s k hệ số ma sát đáy f thông số Coriolic A hệ số rối theo phương ngang m2 s À2_ d2 d2 A _ toán tử Laplace. ổx2 ổy2 Điều kiện ban đầu u v z cho cả miền tính bằng 0. Điều kiện tại biên Trên biên lỏng cho dưới dạng tổng dao động cho các sóng triều. Trên biên cứng bờ có điều kiện không thấm un 0 với n là phương vuông góc bờ. Phương trình chuyển tải Sự phân bố bùn cát lơ lửng theo không gian và thời gian được mô tả bởi phương trình hai chiều sau ỔC ỔC . acì_ 1 ổ 3C 1 S SC S Y I u - v 2- HK 2 -2- HK 2 -- 2 at v cX dy J H3x x dx Hdy y dy H Trong đó Trang 53 Science Technology Development Vol 9 - 2006 o C Nồng độ thể tích bùn cát lơ lửng trung bình theo chiều sâu tính bằng kg m3 o u v Thành phần vận tốc trung bình theo chiều sâu của dòng chảy theo phương x y. o Kx Ky Hệ .