כיצד לקבוע מים על פני השטח פרופילים באמצעות גרדואלי משתנה

פרופילי פני המים חיוניים להבנת התנהגות זרימת המים בערוצים ובנהרות פתוחים.GVF משתנה באופן הדרגתי (GVF) משוואות משמשות כדי לקבוע את גובה פני המים לאורך ערוץ שבו השינויים המשתנים בהדרגה. מאמר זה מסביר את תהליך חישוב פרופילי פני המים באמצעות משוואות GVF.

הבנה של Gradually Varied Flow

זרימת משתנה בהדרגה מתרחשת כאשר זרימת משתנה לאט על פני מרחק ארוך, ומאפשרת את זרימת להסתגל בהדרגה לשינויים במדרון ערוצים, רוחב, או תנאים אחרים. משוואה GVF מתייחסת לגבהים פני המים למאפיינים זרימה ותכונות ערוצים.

משוואות ומושגים חשובים

המשוואה העיקרית המשמשת בניתוח GVF היא משוואה האנרגיה, המהווה פוטנציאל ואנרגיה קינטית.

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

איפה:

• (ב) ,0) ,ד"ר (ב)
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ◄ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ,0) ,(ב)=מספר פרודי

חישוב מים Surface profiles

התהליך כרוך חלוקת הערוץ לחלקים קטנים וקביעת גובה פני המים בכל נקודה. החל ממצב ידוע, כגון רמת מים במיקום מסוים, הפרופיל מורחב במעלה הזרם או מטה הזרם על ידי יישום משוואה GVF.

שיטות נומריות, כגון שיטת הירי או שיטת הבדל סופי, משמשים לעתים קרובות לביצוע חישובים אלה ביעילות. כלי תוכנה יכולים גם להתאים את התהליך, מתן פרופילי משטח מים מפורטים לניתוח הנדסי.