Sekélyvízű tavak szélkeltette áramlásának modellezése hálómentes módszerrel

Havasi-Tóth, Balázs [Havasi-Tóth, Balázs (Hidrodinamika), szerző] Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék (BME / ÉMK)

Magyar nyelvű Tudományos Szakcikk (Folyóiratcikk)
Megjelent: HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 0018-1323 93 (3) p. 63 2018
  • IV. Agrártudományok Osztálya: A
Azonosítók
  • MTMT: 30738534
Szakterületek:
    Jelen munkában a vízügyi területen újszerűnek számító hálómentes, simított részecskedinamikai (SPH - smoothed particle hydrody- namics) módszer szélkeltette sekélyvízi áramlásokra történő alkalmazását mutatjuk be. A módszer elméleti háttere alapvetően külön- bözik a megszokott hálóalapú véges térfogatok módszerétől, melynek köszönhetően, más alkalmazásokhoz hasonlóan ezen a területen is számos érdekes és hasznos tulajdonsággal rendelkezik. Az SPH, mint kollokációs módszer, a véges differenciák módszeréhez ha- sonlóan parciális differenciálegyenletek közelítő megoldásának előállítására alkalmas, a merev és gyakran nehezen kezelhető számí- tási rácshálók alkalmazása nélkül. A módszer fontos tulajdonságai közé tartozik, hogy lagrange-i szemléletének köszönhetően az euleri véges térfogatok módszerétől eltérően az áramlást anyagi pontokhoz kötött koordinátákkal írja le. Ennek megfelelően egyrészt, akár gyors lefolyású, nempermanens áramlásokban is hatékonyan teszi lehetővé a szennyezőanyagok keveredésének vizsgálatát, más- részt alkalmas a száraz és elöntött területek, a medergeometriának megfelelően történő természetes kialakítására. Noha a sekélyvízi egyenletek SPH-s megoldására számos példa található a szakirodalomban, a modellek alkalmazása és fejlesztése a megoldók rugal- matlansága miatt jelentős nehézségekkel jár. A Nauticle, a szerző által fejlesztett általános célú, nyílt forráskódú hálómentes részecs- kealapú numerikus megoldó mind a megoldandó egyenleteket, mind pedig a megoldási módszert tekintve rugalmas számítási környe- zetet biztosít a matematikai modell felépítésére. A szoftver egydimenziós Riemann-problémán keresztül történő validációját követően a számítások egyszerűsített medergeometriájú négyzet és ellipszis alakú sekélyvízű tavak teszteseteire lettek elvégezve. A számítási eredményeket a szakirodalomban található eredménnyel összevetve igen jó kvalitatív egyezés mutatkozik.
    Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
    2021-10-16 02:50