REAL

Sekélyvízű tavak szélkeltette áramlásának modellezése hálómentes módszerrel

Tóth, Balázs (2018) Sekélyvízű tavak szélkeltette áramlásának modellezése hálómentes módszerrel. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY. ISSN 0018-1323 (Submitted)

[img]
Preview
Text
toth_balazs_sekelyvizu_halomentes.pdf

Download (1MB) | Preview

Abstract

Jelen munkában a vízügyi területen újszerűnek számító hálómentes, simított részecskedinamika (SPH - smoothed particle hydrodynamics) módszer szélkeltette sekélyvízi áramlásokra történő alkalmazását mutatom be. A módszer elméleti háttere alapvetően különbözik 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 hasonlóan parciális differenciálegyenletek közelítő megoldásának előállítására alkalmas, a merev és gyakran nehezen kezelhető számítási 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, másrészt 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 rugalmatlansága miatt jelentős nehézségekkel jár. A Nauticle, a szerző által fejlesztett általános célú, nyílt forráskódú hálómentes részecskealapú numerikus megoldó mind a megoldandó egyenleteket, mind pedig a megoldási módszert tekintve rugalmas számítási környezetet 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.

Item Type: Article
Subjects: T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > T2 Technology (General) / műszaki tudományok általában
T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > TA Engineering (General). Civil engineering (General) / általános mérnöki tudományok
T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering / vízépítés
T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > TD Environmental technology. Sanitary engineering / környezetvédelem, hulladékkezelés, egészségügyi mérnöki technika (ivóvízellátási és szennyvízkezelési technika)
Depositing User: Balázs Tóth
Date Deposited: 10 May 2018 12:45
Last Modified: 10 May 2018 12:45
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/79585

Actions (login required)

Edit Item Edit Item