בעיות זרימת ערוצים לא חד-משמעיות כרוכות בריאציות בתכונות זרימה כגון מהירות, עומק ואזור חצו-מחלקה. שיטות נומרריות הן חיוניות לניתוח זרימת זרימה מורכבת אלה, במיוחד כאשר פתרונות אנליטיים אינם אפשריים. מאמר זה דן בטכניקות נומרוניות נפוצות המשמשות לפתרון בעיות זרימה בלתי חד-וניות פתוחות.

שיטת הבדל פינט

שיטת ההבדל הסופית מתקרבת נגזרות במשוואות השולטות באמצעות משוואות שונות. היא מפצה את הערוץ לחלקים קטנים ומחליפה הליכים החלטיביים לפתרון למשתנים זרימה. שיטה זו משמשת באופן נרחב בשל הפשטות והגמישות שלה בטיפול בתנאים מורכבים של גבול.

שיטת Finite Element

שיטת האלמנט הסופי מחלק את הערוץ לאלמנטים ומשתמשת בפונקציות צורה כדי להשוות את משתנה זרימה בתוך כל אלמנט.זה יעיל במיוחד עבור גיאוגרפיות לא סדירות ומספק דיוק גבוה. שיטה זו כרוכה בסתירה של מערכת משוואות המייצגות את התחום זרימה כולה.

שיטת האופייסטים

שיטת המאפיינים הופכת את המשוואות השונות החלקיות למשוואות שונות רגילות לאורך קווים אופייניים.זה שימושי לפתרון בעיות זרימה היפרבוליות, כגון זרימה מהירה ו לקפוץ הידראולי. גישה זו מדגימה את הניתוח של התפשטות גל בערוצים פתוחים.

יישומים נפוצים

  • עיצוב של שמיכות ו Weirs
  • ניתוח גילוח
  • מודל של תחבורה
  • הערכה למבנה הידרוקולי