Tuy nhiên nếu vị trí M gần
đầu kênh hoặc cuối kênh thì
phải cần thêm điều kiện biên
Ví dụ điểm M’(x’,t)
50 trang |
Chia sẻ: NamTDH | Lượt xem: 1481 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Bài giảng Dòng chảy đều trong kênh hở, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
enry Darcy ,1856 )
“Khi dòng thấm ổn định, lưu lượng thấm tỉ lệ với độ dốc cột nước đo áp
(hydraulic gradient) và diện tích thấm A”
Δh
h1 V
ΔL
Mặt chuẩn
h2
A
L
hkAQ Δ
Δ−=
L
hkV Δ
Δ−=
V là vận tốc thấm (vận tốc Darcy)
ds
dhku −=
Tổng quát : vận tốc thấm tại từng điểm
trong miền thấm
Điều kiện ứng dụng định luật Darcy 5≤eR
3/1n
VdRe ν=
Với : Re = 5 d
nV
3/15ν≤
6.3 CÔNG THỨC DUPUIT – FORCHERHEIMER
Trong trường hợp thấm không áp với độ dốc nhỏ, các đường dòng trên một mặt cắt
ướt được xem song song thì cột nước đo áp h = p/γ+z là hằng số tại các điểm trên
một mặt cắt .
Công thức Darcy trở thànhø công thức
Dupuit - Forcherheimer
ds
dhkV −=
Với: h :độ sâu dòng thấm
V :vận tốc được xem phân bố
đều trên mặt cắt
Do đó :
h
Tầng không thấm
Tầng thấmu
s
Khi đáy tầng không thấm nằm
ngang, chọn làm mặt chuẩn thì
h chính là độ sâu mực nước
ngầm ( z = 0)
Mặt chuẩn
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 37
6.4 CHUYỂN ĐỘNG ỔN ĐỊNH CỦA DÒNG THẤM VÀO GIẾNG NƯỚC.
6.4.1. Giếng phun: Thấm có áp
R r
ro
h
s
Q
Tầng không thấm
Tầng thấm nước
b
H
Đường cột nước
đo áp
o
Tầng không thấm
ho
Xét một mặt trụ bán kính r
đồng trucï với thành giếng
Lưu lượng thấm qua mặt
trụ bán kính r, cao b
dr
dhkV −=
dr
dhrbkQ )2( π−=
Vận tốc
r
dr
kb
Qdh π2−=
Tích phân từ ro đến r ứng với h từ ho đến h ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛=−
o
o r
rLn
kb
Qhh π2
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛=−
o
o r
RLn
kb
QhH π2Tích phân từ ro đến R ứng với h từ ho đến H
Gọi : R bán kính ảnh hương, H chiều cột nước đo áp khi chưa bơm
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛=
or
RLn
kbSQ π2
S = H – ho: chiều sâu hút nước
6.4.2 Giếng thường
Xét mặt trụ tròn đồng tâm
với thành giếng, bán kính r
dr
dhkV −=
Vận tốc
Lưu lượng dòng thấm
qua mặt trụ
dr
dhkrhQ π2−=
r
dr
k
Qhdh π2−=
0
2
0
2
r
rLn
k
Qhh π=−Tích phân từ ro đến r ứng với h từ ho đến h
( )
0
2
0
2
r
RLn
hHk
Q
−= π
Tích phân từ ro đến R ứng với h từ ho đến H
0
2
0
2
r
RLn
k
QhH π=−
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −=
H
S
r
RLn
HSQ
2
12
0
π
S = H - ho
Khi S/2H≈0
0
2
r
RLn
HSQ π=
R
ro
h
s
Q
!
Tầng thấm nước
H
oTầng không thấm
Đưởng bïảo hoà
ho
S
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 38
R được xác định :
Theo từng loại đất mà lấy gần đúng như sau:
- Đối với đất cỡ hạt trung bình R=250m÷500m
- Đối với đất hạt to R=700m÷1000m
Công thức kinh nghiệm
ksR 3000= (Đi-các dơ )
6.5 THẤM QUA ĐẬP ĐẤT
H m
A
B
C
A’
O
λH
F
E
α a0
h
x
α1
m1
Lo
Tầng không thấm
m = cotg α
m1 = cotg α1
Biến đổi mái nghiêng AC thành thẳng đứng
A’O, sao cho lưu lượng qua AC giống như A’O 12 += m
mλMikhailốp
Dupuit-Forcherheimer:
dx
dhkV −=
V
dx
dhkhq −= hdhdxk
q −=
2
22 hH
x
k
q −=Tích phân từ 0 đến x tương ứng từ H đến h
k
Lấy gốc tọa độ tại O
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 39
2
22 hH
x
k
q −=
)(2
2
0
2
LH
aH
k
q
+
−= λ
H m
A
B
C
A’
O
λH
F
E
α a0
h
x
α1
m1
Lo
Tầng không thấm
V
L
( )
2
22
oaHLH
k
q −=+λ
2)(2
22
1
2
0
2 hH
x
HL
aH −=+
−
λ
tại x = λH+L, h = ao
x
LH
aH
Hh +
−−= λ
2
0
2
2
Cần xác định ao
x
amLH
aH
Hh
oo 1
2
0
2
2
−+
−−= λ
h
Xác định vị trí đường bão hoà
chiều dài của dải nguyên tố
m1 z
dz
L
hkdq Δ
Δ−=udzdq =
m1 z
Darcy
dz
zm
zkdq
1
)(−−=
Lưu lượng thấm qua MN dzzm
zkq
a∫= 00
1
Lưu lượng thấm này cũng bằng lưu lượng thấm đi qua đập đất
)(2 1010
2
0
2
1
0
HamL
aH
m
a
λ+−
−=
)(2 1
2
0
2
HL
aH
k
q
λ+
−=
)(2 1
2
0
2
1
HL
aH
k
m
ak o
λ+
−=
1
22
1
2
00
0
)()(
m
HmHLHL
a
−+±+= λλGiải phương trình bậc 2 cho a0:
Có ao , xác định được q và đường bão hoà
∫= 00
1
a
dz
m
kq
1
0
m
kaq =
dz
z
a0
M
N
m1
ao
x
amLH
aH
Hh
oo 1
2
0
2
2
−+
−−= λ
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 40
6.6 THẤM CÓ ÁP QUA ĐẬP
Tầng không thấm
Tầng thấm
H1
H2
Để xác định vận tốc thấm (u) , cột nước đo áp (h), dựa vào phương trình thấm Darcy như sau:
x
hkux ∂
∂−=
z
hkuz ∂
∂−=
x
z
Phương trình
liên tục 02
2
2
2
=∂
∂+∂
∂
z
h
x
h h(x,z)
Đất đồng chất và đẳng hướng:
CHƯƠNG
DÒNG KHÔNG ỔN ĐỊNH TRONG KÊNH
I.KHÁI NIỆM :
Dòng không ổn định là dòng chảy mà các yếu tố của dòng chảy đều phụ
thuộc vào thời gian,
Độ sâu : h = h(x,t)
Vận tốc : V = V(x,t)
Lưu lượng: Q = Q(x,t)
Dòng không ổn định thường xuất hiện
Sông, kênh bị ảnh hưởng thủy triều
Kênh xả nhà máy thủy điện khi lưu lượng xả thay đổi đột ngột
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 41
II.PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC:
h
Q
dX
dx
x
QQ ∂
∂+
Sự thay đổi thể tích trong đoạn dx trong thời gian dt dxBdtt
h ..∂
∂
h
B
h
dt
t
h
∂
∂
thì bằng lưu lượng ra – lưu lượng vào trong thời gian đó
dtdx
x
QQ ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+ Qdt- = dxdtx
Q
∂
∂
dxBdt
t
h ..∂
∂− dxdt
x
Q
∂
∂=
0=∂
∂+∂
∂
t
hB
x
Q Phương trình liên tục
Các dạng khác :
0=∂
∂+∂
∂
t
hB
x
Q
0)( =∂
∂+∂
∂
t
hB
x
AV
0=∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
hB
x
AV
x
VA
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 42
III. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LƯỢNG:
Các giả thiết:
-Biến đổi chậm, bỏ qua lực quán tính
-Tổn thất năng lượng được tính như dòng ổn định không đều
-Phân bố áp suất trên mặt cắt đứng được xem theo qui luật thủy tĩnh
-Độ dốc nhỏ
dx
x
AdA ∂
∂=
Aùp lực trên mặt 1-1 cAhF γ=1
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+∂
∂+=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+= dx
x
Ahdx
x
h
AAhdx
x
h
hdx
x
AAF ccccc γγ2
Aùp lực trên mặt 2-2
h
dX
h
B
dx
x
hh ∂
∂+
h
• C
hc
1
1
2
2
A
i x
Trọng lực theo phương x iAdxF )(3 γ=
Ma sát dxPF of τ=
τo: ứng suất ma sát
P : chu vi ướt
Tổng lực theo phương dòng chảy (X):
dxPAi
x
Ah
x
hAF occx ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −+∂
∂−∂
∂−=∑ γτγ
F1 – F2 + F3 - Ff
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 43
dxPAi
x
Ah
x
hAF occx ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −+∂
∂−∂
∂−=∑ γτγ
Lấy moment tĩnh tại mặt cắt 2-2 đối với mặt thoáng suy ra
x
h
A
x
Ah
x
hA cc ∂
∂=∂
∂+∂
∂
Ngòai ra
h
B
h
dx
x
AdA ∂
∂=
• C
hc
A
dx
x
h
∂
∂⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+=∂
∂
∂
∂+⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+ dx
x
hhdx
x
AAdx
x
hdx
x
Adx
x
hhA ccc 2
.
Khai triển và bỏ các số hạng bậc cao
AJRJPP o == γ
γ
γ
τ )(Và viết lại
Thay vào dxJi
x
hAFx ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −+∂
∂−=∑ γ
Aùp dụng phương trình động lượng:” Sự biến đổi động lượng trong một đơn vị thời
gian trong một thể tích kiểm soát thì bằng tổng các lực tác động lên thể tích đó”
h
Q
dX
x
QQ ∂
∂+
Sự biến đổi động lượng trong thể tích kiểm
soát giới hạn m/c 1-1 và 2-2 1
1
2
2
Động lượng vào m/c 1-1
2
1 AVQVM ρρ ==
Động lượng ra m/c 2-2
( ) ( ) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡ ∂∂+=∂∂+= dxAVxAVdxAVxAVM 22222 ρρρ
Sự gia tăng động lượng trong thể tích kiểm soát:
( )AdxV
t
M c ρ∂
∂=
Theo phương trình động lượng ∑=+− xc FMMM 12
( ) ( ) dxJi
x
hAAVdx
t
AVdxAV
x
AV ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −+∂
∂−=∂
∂+−⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
∂
∂+ γρρρ 222
Đơn giản và chia 2 vế cho ρ và dx:
( ) ( ) ( )JigA
x
hgAAV
x
AV
t
−=∂
∂+∂
∂+∂
∂ 2
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 44
( ) ( ) ( )JigA
x
hgAAV
x
AV
t
−=∂
∂+∂
∂+∂
∂ 2
( )Jig
t
VA
x
AV
t
A
A
V
x
hg
x
VV
t
V −=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+∂
∂+∂
∂+∂
∂+∂
∂+∂
∂
Các dạng của phương trình động lượng
Chú ý: 0=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
VA
x
AV
t
A
( )Jig
x
hg
x
VV
t
V −=+∂
∂+∂
∂+∂
∂
Viết lại:
( )Ji
t
V
gx
V
g
V
x
h −=∂
∂+∂
∂+∂
∂ 1
Hay
t
V
g
h
g
V
x
iJ ∂
∂−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +∂
∂−= 1
2
2
Dòng đều
Dòng không đều
Dòng không ổn định
IV.PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ĐẶC TRƯNG SÓNG BIÊN ĐỘ NHỎ
Có phương trình liên tục 0=∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
hB
x
AV
x
VA
( )Ji
t
V
gx
V
g
V
x
h −=∂
∂+∂
∂+∂
∂ 1Phương trình động lượng :
Vận tốc truyền sóng: Vận tốc lan truyền khi gây một nhiễu động trong
nước tĩnh, có độ sâu h
ghCo =
Nếu sóng có biên độ nhỏ và với một số gỉa thiết sau
1. Kênh nằm ngang : độ dốc i = 0
2. Không có ma sát : độ dốc năng J = 0
3. Vân tốc dòng chảy nhỏ và sự biến đổi vân tốc nhỏ : 0=∂
∂
x
VV
4. Tiết diện mặt cắt ướt A dọc theo dòng chảy xem bằng một tiết
diện trung bình không đổi Ao và
0=∂
∂
x
A
5. Bề mặt thoáng B bằng bề rộng trung bình không đổi Bo
0
0
0 B
AgC = Mặt cắt chữ nhật
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 45
Hệ phương trình liên tục và động lượng có thể viết lại thành dạng đơn giản:
0=∂
∂+∂
∂
t
hB
x
VA oo
01 =∂
∂+∂
∂
t
V
gx
h
0=∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
hB
x
AV
x
VA
( )Ji
t
V
gx
V
g
V
x
h −=∂
∂+∂
∂+∂
∂ 1
0
0
0 B
AgC =Đặt nếu mặt cắt hình chữ nhật thì 00 ghC =
Nhân
0
0
A
C
cho pt (1) 0
0
0
0
0 =∂
∂+∂
∂
A
C
t
hB
A
C
x
VA oo
(1)
(2)
Nhân g cho pt (2) 0=∂
∂+∂
∂
t
V
x
hg
Công vế theo vế 00 =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
h
x
hC
C
g
t
V
x
VC o
o
Nếu dt
dxC =0 thì : 0=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
h
dt
dx
x
h
C
g
t
V
dt
dx
x
V
o
0=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+
dt
dh
C
g
dt
dV
o
0
0
=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ + h
C
gV
dt
d Consth
C
gV =⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +
0
(3)
(4)
Trừ vế theo vế và nếu
dt
dxC −=0
0
0
=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ − h
C
gV
dt
d Consth
C
gV =⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −
0
Ý nghĩa phương trình đường đặc trưng :
x
t
L
0
x
x
M
L R
t
M’
L’t’
R1
x’
R’
M”
’
L”
R” t”
L1
h0
dx
C
dt
0
1= dxCdt 0
1−=
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 46
0
x
t
t
l
h0
L
dx
C
dt
0
1=
R
dx
C
dt
0
1−=
Cách xác định độ sâu (h) và
vận tốc (V) tại M(x,t)
Tại M vẽ đường đặc trưng
thuận Co+ (có độ dốc 1/Co)
cắt trục hoành (t = 0) tại L
Trên đường ML cho :
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ + LLMM hC
gVh
C
gV
00
Tương tự vẽ đường đặc trưng
nghịch Co- (có độ dốc -1/Co),
MR:
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ − RRMM hC
gVh
C
gV
00
(1)
(2)
TừØ (1) và (2) ( ) ( )⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −++= RLRLM hhC
gVVV
02
1
Vì hL,VL,hR,, Vr
đã biết taiï thời
điểm t = 0
VM, hM,
x
x
M
( ) ( )⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ ++−= RLRLM hhVVg
Ch 0
2
1
x
t M’
L’t’
R1 R’
M
”’
L”
R” t”
L1
0 x
M
L l
xx’
h0
R
dx
C
dt
0
1= dxCdt 0
1−=
Tuy nhiên nếu vị trí M gần
đầu kênh hoặc cuối kênh thì
phải cần thêm điều kiện biên
Ví dụ điểm M’(x’,t)
( ) ( )⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −++= '''''
02
1
RLRLM hhC
gVVV
( ) ( )⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ ++−= ''''' 0
2
1
RLRLM hhVVg
C
h
Để xác định VL’ , hL’, tại L’
ta vẽ một đường đặc trưng
nghịch Co-
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ − 1
0
1'
0
' RRLL hC
gVh
C
gV
Biết hR1 , VR1, biết từ điều kiện đầu +
VL’
Hoặc hL’
hL’
VL’
Điều kiện biên
VM’, hM’
(1)
(2)
(1)
(2)
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 47
Các điều kiện đầu và điều kiện biên :
1.Điều kiện ban đầu : V(0, x), h(0,x)
2. Điều kiện biên :
Đầu kênh : V(0,t) hoặc h(0,t)
Cuối kênh : V(l,t) hoặc h(l,t)
Để giải toán sóng có biên độ nhỏ hay một bài dòng không ổn định thông thường, cần
thiết phải có :
V. PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ĐẶC TRƯNG CHO MỘT KÊNH MẶT CẮT HÌNH CHỮ NHẬT
Vận tốc truyền sóng trong kênh hình chữ nhật :
ghC = == > ghC =2
do đo
x
C
g
C
x
h
∂
∂=∂
∂ 2
t
C
g
C
t
h
∂
∂=∂
∂ 2và
g
Ch
2
=== >
Xét cho một đơn vị bề rộng kênh B = 1m => A = h =
g
C 2 =>
x
C
g
C
x
h
x
A
∂
∂=∂
∂=∂
∂ 2
Thay vào pt liên tục và động lượng :
022
2
=∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
C
g
C
x
CV
g
C
x
V
g
C
)(12 Ji
t
V
gx
V
g
V
x
C
g
C −=∂
∂+∂
∂+∂
∂
0=∂
∂+∂
∂+∂
∂
t
hB
x
AV
x
VA
( )Ji
t
V
gx
V
g
V
x
h −=∂
∂+∂
∂+∂
∂ 1
chia (1) cho ± C/g 022 =∂
∂±∂
∂±∂
∂±
t
C
x
CV
x
VC
nhân (2) cho g
(1)
(2)
)(2 Jig
t
V
x
VV
x
CC −=∂
∂+∂
∂+∂
∂
cộng hai vế : )()(2)(2 Jig
t
V
x
VCV
t
C
x
CVC −=∂
∂+∂
∂±+∂
∂±∂
∂±
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 48
)()(2)(2 Jig
t
V
x
VCV
t
C
x
CVC −=∂
∂+∂
∂±+∂
∂±∂
∂±
hay ( ) ( ) )(22)( Jig
t
CV
x
CVCV −=∂
±∂+∂
±∂±
Nếu ( )
dt
dxCV =± thì : ( ) ( ) )(22 Jig
t
CV
dt
dx
x
CV −=∂
±∂+∂
±∂
( ) )(2 JigCV
dt
d −=±
Đường đặc trưng thuận ( C+) :
Đường đặc trưng nghịch ( C-) :
( )CV
dt
dx +=
( )CV
dt
dx −=
M
C+ C-
Chảy
êm
M’
L’ R’L R Chảy xiết
đi ra khỏi
kênh
t
XL
M”
C+ C-
0
Chú ý
Nhưng nếu dòng chảy xiết (V>C) thì đường đặc trưng nghịch và thuận cùng chiều nhau
Khi V và C đều dương, nếu dòng chảy êm (V < C) thì đường đặc trưng nghịch và
thuận ngược chiều
Tổng quát điều kiện biên và điều kiện ban đầu cho bài toán dòng không ổn định như sau:
1.Điều kiện ban đầu : V(0, x), h(0,x)
2.Điều kiện biên :
Chảy êm :
Chảy xiết:
+Đầu kênh Dòng chảy đi vào kênh: cần 2 điều kiện biên V(0,t) và h(0,t)
+ Cuối kênh : Dòng chảy đi ra khỏi kênh: không cần điều kiện biên
+ Đầu kênh : chỉ cần 1 điều kiện biên V(0,t) hoặc h(0,t)
+ Cuối kênh : chỉ cần 1 điều kiện biên V(0,t) hoặc h(0,t)
( )CV
dt
dx +=
( )CV
dt
dx −=
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 49
VI. KHÁI NIỆM PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN HỮU HẠN:
Xét miền tính toán xot được rời rạc hóa như hình vẽ
i+1ii-1
n
i+1
t
x
•
ο
0
Δ
t
Δ
x
Tại điểm i và i+1 ở thời điểm t ta có :
( ) ( ) L+−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
∂
∂+−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂+= +++ !2)()(
2
1
2
2
11
ii
i
ii
i
ii
xx
x
fxx
x
fxfxf
Nếu bỏ các số hạng bậc cao , suy ra
x
ff
xx
xfxf
x
f ni
n
i
ii
ii
i Δ
−=−
−=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂ +
+
+ 1
1
1
)(
)()(
Tương tự , nếu tại điểm i ở thời điểm n và n+1 ta cũng có
t
ff
t
xfxf
t
f ni
n
ii
n
i
n
i Δ
−=Δ
−=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
∂
∂ ++ 11 )()(
Thay vào trong phương trình liên tục và pt động lượng :
0
1
11 =⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
Δ
−+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
Δ
−+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
Δ
− +++
t
hhB
x
AAV
x
VVA
n
i
n
in
i
n
i
n
in
i
n
i
n
in
i
i
n
i
n
i
n
i
n
i
n
i
n
i
n
i ji
t
VV
gx
VV
g
V
x
hh −=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
Δ
−+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
Δ
−+Δ
− +++ 111 1
Vận tốc và độ sâu hin+1 , Vin+1hi , Vi
n
thời điểm n thời điểm n+1
Đối với những điểm nằm trên biên, cần phải bổ sung thêm điều kiện biên mới xác
định được các giá trị h và V
Điều kiện ổn định của pp sai phân hiện
Điều kiện Courant - Friedrichs – Lewy (CFL)
CV
xt ±
Δ≤Δ
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Tóm tắt bài giảng Thủy Lực- TS Huỳnh công Hoài ĐH Bách Khoa tp HCM 50
1. NN Aån, NT Bảy, LS Giang, HC Hoài, NT Phương, LV Dực, “Giáo trình
Thủy lực “, Lưu hành nội bộ ĐHBK tp HCM, 2005
2. Nguyễn cảnh Cầm và các tác giả “ Thủy lực tập II”, NXB DH và THCN,
1978
3. Nguyễn cảnh Cầm và các tác giả “ Bài tập Thủy lực tập II”, NXB DH và
THCN, 1978
4. French R.H “Open channel Hydraulics”. McGra-Hill, Singapore 1986
5. Koupitas C.G. “Elements of Computation Hydraulics “. Pentics Pres, 1983
6. Haestad press. “Computer Application Hydraulic Engineering “, 2002
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- baigiangthuyluc_6119_8192.pdf