Phần mềm river2d và ứng dụng thực tiễn của nó

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC PHẦN MỀM RIVER2D VÀ ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA NÓ Giảng viên hướng dẫn : GS. Nguyễn Thế Hùng Sinh viên thực hiện : Võ Nguyễn Đức Phước : Huỳnh Thị Thu Trâm TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN R2D tính toán dựa trên các nguyên tắc vật lí cơ bản của định luật bảo toàn khối lượng và động lượng Có 3 phương pháp mà sơ đồ của R2D áp dụng: phần tử hữu hạn, thể tích hữu hạn và sai phân hữu hạn. Mỗi cái có thuận lợi và bất lợi. Phương pháp thể tích hữu hạn là ổn định và hiệu quả nhất trong khi phần tử hữu hạn lại cho số liệu địa hình một cách linh hoạt nhất. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN R2D yêu cầu số liệu địa hình, hệ số nhám và hệ số nhớt, điều kiện biên và điều kiện ban đầu đưa vào, đó là phải rời rạc hóa địa hình để tìm ra sự thay đổi của dòng chảy. Điều kiện biên được thiết lập ở tổng lưu lượng dòng đi vào và đưa số liệu cao trình bề mặt nước ở cửa mặt cắt đi ra. Dòng điều kiện bờ (external boundry) sẽ giảm đi sự ảnh hưởng của các số liệu không chính xác. Điều kiện ban đầu là quan trọng ngay cả trong dòng không ổn định được dùng để đoán trước được nghiệm trong phép lặp Mô hình toán nước nông hai chiều ngang: R2D mô hình bằng bài toán nước nông hai chiều, nghĩa là giả thiết vận tốc không chảy theo phương thẳng đứng mà chỉ chảy theo phương ngang Nguyên lý của mô hình này là sự chuyển đổi từ các đặc điểm toán học ra số học trên máy tính. Bản chất là chuyển phép toán của ta thành đơn giản bao gồm vô số điểm nút để máy tính làm việc với hữu hạn nút và phần tử Mô hình vật lý của bài toán là dựa vào hai nguyên lý cơ bản là bảo toàn khối lượng và động lượng. Mô hình toán nước nông hai chiều ngang: Mô hình vật lí Bảo toàn khối lượng: với một phần tử nhỏ thì Phát biểu: lượng nước có trong phần tử bằng tổng lượng vào trừ lượng đi ra. Mô hình toán nước nông hai chiều ngang: Bảo toàn động lượng Theo phương x: Theo phuơng y: Với H là độ sâu dòng chảy U và V là vận tốc trung bình theo hưóng x và y. qx và qy là lưu luợng nguyên tố theo hướng x và y. Mô hình toán nước nông hai chiều ngang: Mô hình toán học: Dùng 3 phương pháp trong bài toán rời rạc bao gồm phần tử hữu hạn, thể tích hữu hạn, sai phân hữu hạn. Bài toán thành lập biến phân và sự rời rạc hóa của phương trình liên tục dẫn đến hệ phương trình tuyến tính trong đó vận tốc và độ sâu tại các nút lưới là ẩn số. Từ mô hình vật lí ta có thể viết gọn : C(H,U,V)=0; Mx(H,U,V)=0; My(H,U,V)=0; Dùng phép lặp thử dần với các điều kiện ban đầu của H,U,V ta có Mô hình toán nước nông hai chiều ngang: Đây là bài toán thử dần đến khi Rc,Rx,Ry tiến về không. Tích phân toàn bộ, bài toán sử dụng phương pháp biến phân Galerkin, hay còn gọi là phương pháp trọng số dư và giải hệ phương trình bằng phương pháp lặp conjugate gradient Để giải bài toán thì mô hình river2d dùng phương pháp phần tử hữu hạn để giải Phương pháp phần tử hữu hạn chia miền tính toán thành các phần tử rời rạc và nối với nhau bởi các nút. Mô hình toán nước nông hai chiều ngang: Mặt thuận lợi nhất của phương pháp phần tử hữu hạn là linh động về mô tả địa hình. Phần tử có thể thay đổi kích thước và hình dạng dễ dàng, cho phép các biên phức tạp vẫn được tính toán đầy đủ, cũng như cho phép chia nhỏ địa hình ở các vùng thay đổi lớn về vận tốc và chiều cao. Các sơ đồ giải thuật Có 2 sơ đồ được dùng để giải bài toán là sơ đồ hiện và sơ đồ ẩn. Sơ đồ hiện tìm giá trị thời điểm t + Δt dựa vào các nút xung quanh nút đó ở thời điểm t. Sơ đồ ẩn từ giá trị một nút ở thời điểm t, lập ra mối quan hệ giữa bốn nút xung quanh nó ở thời điểm t+1. sau đó giải bằng phương pháp lặp kết hợp conjugate gradient để tìm ra nghiệm MÔ HÌNH RIVER2D CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN PHẦN MỀM RIVER2D R2D-BED moodull địa hình 1 R2D_ICE (dùng cho sông có băng) 2 R2D_MESH rời rac hóa miền tính toán 3 RIVER2D tính toán dòng chảy 4 RIVER2D có 4 modull nhỏ, mỗi modull có một nhiệm vụ quan trọng khác nhau 1 R2D-BED moodull địa hình 1 R2D-BED moodull địa hình 1 RIVER2D_BED Nhập và tinh lọc sữa chữa số liệu sao cho hợp lí nhất 1 Mặt định những đường biên, breakline 2 3 Hiển thị trực quan bằng màu sắc các thông số 4 R2D_bed là chương trình đo vẽ địa hình, là bước đầu tiên trong quá trình mô hình hóa bằng R2D. Nó có cả bộ công cụ của chương trình, nhưng riêng nó có những tính năng hữu dụng sau Đưa công trình thiết tế vào để kiểm tra Thay đổi các đặt trưng vật lí trong R2D_BED R2D_bed nhận số liệu từ file “*.txt” hoặc từ file “*.bed” có chứa các thông số đặt trưng (tọa độ, độ cao, độ nhám) của từng điểm Khi nhận số liệu trong bed hiện lên các điểm đã nhập. Nếu số liệu không tốt thì ta có thể sửa chữa thay đổi hay loại bỏ chúng bằng lệnh (edit nodes) Chúng ta có thể thêm một vài điểm mới bằng lệnh “add nodes” Thay đổi các đặt trưng vật lí Đối với độ nhám ngoài vệc thay đổi các giá trị đặt trưng cho từng nút như trên ta còn có thể thay đổi cho cả 1 vùng. Khi nhận thấy kết quả đã hợp lí ta có thể đưa công trình thực tế vào để kiểm tra bằng lệnh “import” Thiết lập đường biên và Breakline trong BED * Ta có thể thiết lập đường biên trong R2D_bed bằng các lệnh @ define exterior boundary loop: biên ngoài @ define interior boundary loop: biên trong @ clear all boundaries : xóa tất cả đường biên Breakline được tạo bằng “define new breakline” hoặc dùng công cụ để vẽ đường breakline. Ta cũng có thể xóa các breakline đã vẽ bằng lệnh “deletle breakline segment” RIVER2D_MESH RIVER2D_MESH là 1 chương trình trong river2d, nhiệm vụ chính của nó là rời rạc hóa vùng tính toán, tạo lưới tam giác và đưa các điều kiện cần thiết để chạy RIVER2D. Đây là khâu quan trọng nhất ảnh hưởng rất lớn đến kết quả tính toán Chương trình R2D_MESH không phải chứa hết toàn bộ dữ liệu, nó không có khả năng cho dữ liệu đưa vào. Kết quả của nó là nội dung của các PTHH, điều kiện chia lưới và đặt điều kiện biên cho lưới ∆ đã chia. Khi đó, nó nhận số liệu đầu vào từ bed file (*.bed và xuất ra file dầu vào của RIVER2D *.cdg ) Mô tả đường biên “boundary” Ở R2D_BED ta đã vẽ đường biên, nhưng ta cũng có thể lựa chọn vẽ đường biên trong menu” boundary” của R2D_MESH. Nhưng chỉ trong MESH ta mới có thể thiết lập điều kiện biên cho mô hình dòng chảy * Điều kiện biên được thiết lập trong menu ”boundary” * Điều kiện biên cho cửa vào: là tổng lưu lượng các dòng đi vào đoạn biên và dùng lệnh “set inflow” cho 1 diểm và “set inflow by area” cho 1 vùng. Mô tả đường biên “boundary” Điều kiện biên cửa ra: là cao trình mặt nước tại các biên ở cửa ra và được đặt bởi lệnh “set outflow” cho 1 diểm và “set outflow by area” cho 1 vùng. Ta cũng cõ thể thay đổi vùng đã có điều kiện biên thành không có bằng cách chọn “set no flow” trong boundary menu hay "Set no flow by area" là lệnh áp dụng cho cả vùng. Việc thiết lập điều kiện biên có thể thực hiện ở bất kì thời điểm nào vì nó là số liệu ít nhất Chia lưới trong R2D_MESH Thông thường thì việc rời rạc hóa phải được bắc đầu bằng việc rời rạc biên trước. chọn "boundary nodes" từ "generate'. Một hộp thoại hiện ra yêu cầu khoảng cách các điểm. mặc định là 1000 met thì các điểm sẽ tự động xuất hiện. Tiếp theo của việc rời rạc hóa là điền thêm các điểm vào mesh để chia lưới theo ý muốn và hạn chế các phần tử xấu và tăng độ chính xác cho mô hình tính toán. Ta có thể thêm điểm bằng nhiều công cụ khác nhau trong menu “generate” Thêm điểm trong mesh Các lệnh cơ bản nhất của điền các điểm là "uniform fill": Thêm điểm trong toàn miền. "area fill" đặt theo vùng quan trọng. "region fill" thêm vùng dạng hình chử nhật "add floating node" thêm điểm cố định và "add fixed node" thêm điểm di động Với những lệnh như trên ta có thể thêm hiệu chỉnh tạo mật độ các điểm hợp lí nhất. Tam giác hóa cho mesh Ta có thể tạo tam giác bất cứ lúc nào khi thêm điểm vào bằng lệnh “triangulate”. Nó gọi ra phép tam giác hóa Delauney để cho ra dạng tam giác tốt nhất. Để làm cho tam giác thêm đều đặn thì cần dùng lệnh “smooth”. Quá trình làm mịn dịch chuyển các điểm (floating nodes) để tạo tam giác đều hơn. Các tam giác xấu được tìm bởi lệnh “find worst triangle” và ta phải thay đổi nó bằng cách thêm, di chuyển hay xóa các điểm cố định hoặc di động Tam giác hóa cho mesh Trong quá trình tam giác hóa ta phải chú ý đến chỉ số Qi ở góc trái màn hình Chỉ số Qi là chỉ số chất lượng của mesh thể hiện cho chất lượng tam giác hóa thấp nhất của mesh Chỉ số Qi thay đổi khi ta làm mịn thì Qi thay đổi. Cho phếp Qi nằm từ 0.15 đến 0.5. Tốt nhất là Qi=0.3 đến 0.5 (tại đây ta có thể dừng quá trình làm mịn) Lưu trữ dữ liệu Ta có thể lưu trữ dữ liệu mesh ở hai dạng là “save as mesh” hoặc “save as river2D input file”. “save as mesh” Trong bất cứ giai đoạn nào thì mesh cần luôn luôn lưu trữ ở dạng *.msh bằng lệnh save, nó sẽ lưu lại điểm, biên, breakline, dùng để lưu trong suốt quá trình làm tiếp theo của ta. “save as river 2D input file” sẽ lưu dữ liệu trong river2D có đuôi là *.cdg khi nó đã có đầy đủ dữ liệu để chạy. Và chương trình sẽ yêu cầu nhập điều kiện vận tốc ban đầu giả định (chọn bằng 0) Modul RIVER2D Thay đổi điều kiên biên bằng tay. Dùng chương trình river2D để giải bài toán tính dòng ổn định. Dùng nhiều lựa chọn khác nhau về biễu diễn kết quả ra màn hình để kiểm tra thông tin. Thay đổi lại mô hình mesh trên môi trường river 2D để cải thiện việc tính toán. Dòng chảy không ổn định Chạy dòng không ổn định trong “run steady” ở menu flow. Các thông số cần chú ý khi chạy dòng ổn định * “present time” là thời điểm từ bắt đầu đến lúc đang chạy * “final time” là thời gian mà tính xong sự truyền động ổn định * “time increment” là kích cỡ bước thời gian tiến hành * “max time increment” là kích cỡ lớn nhất của bước tăng thời gian Dòng chảy ổn định (steady flow) Ta có thể quan sát diễn biến sự thay đổi độ sâu dòng chảy cũng như vận tốc trong khi chương trình chạy cũng như khi quá trình kết thúc bằng cách dùng các lệnh trong menu “display”. Từ menu “display” nếu ta chọn “extract points to csv file” thì chương trình sẽ xuất các giá trị điểm ta chọn; “extract section to csv file” thì cho ta các giá trị mặt cắt. Ngoài ra ta có thể xuất kết quả ra dưới dạng hình ảnh bằng menu ”habitat” Menu “Display” Vùng hiện thị màn hình Vùng xuất ra số liệu Vùng các thông số đặc trưng Chỉnh sửa mesh trên River2D Sau khi chạy mô hình dòng chảy ổn định ta sẽ biết được vùng nào cần phải hiệu chỉnh lại lưới tam giác Các thao tác chỉnh sửa mesh được thực hiện trong menu “mesh edit”. Để thực hiện được việc này trước hết ta phải mở file bed của nó (load bed file) và sử dụng các lệnh, công cụ tương đương (thêm, bớt, tam giác hóa… trong R2D_mesh để hiệu chỉnh mesh sao cho tại các vùng cần là rời rac hóa tốt nhất Dòng chảy không ổn định (transient) Dể chạy dòng không ổn định transient ta phải có các dữ liệu sau đây. Kết quả của chạy dòng ổn định (steady flow). 2. Thay đổi điều kiện biên của dòng ổn định sang dòng không ổn định * Quan hệ giữa Lưu lượng và thời gian ở các cửa vào (được lưu ở dạng file *.cdq) * Quan hệ giữa mực nước theo thời gian ở cửa ra (được lưu ở dạng file *.cdh) Điều kiện ban đầu, điều kiện biên Transent dùng kết quả của việc chạy dòng chảy ổn định với điều kiện biên không đổi làm điều kiện biên lúc mới bắt đầu có sự thay đổi lưu lượng và được lưu trong file *.cdg . Để thay đổi điều kiện biên ta chọn “edit flow boundary…” trong menu “flow”. Với cửa vào đã xác định (inflow) ta chọn “time varying discharge” và chỉ đường dẫn đến file *.bcq tương ứng với cửa vào đó Với cửa ra (outflow) ta chọn “time varying elevation” và chỉ đường dẫn đến file *.bch của cửa ra Thay đổi điều kiện biên Đặt trưng của biên Nhập file *.cdq tương ứng Nhập file *.cdq tương ứng Nhập file *.cdh tương ứng Vùng cửa vào Vùng cửa vào Vùng cửa ra Đặt trưng của biên Đặt trưng của biên Vùng cửa vào Chạy transient Chọn “run transient” trong menu “flow” ta sẽ thấy hộp thoại suất hiện nếu các điều kiện ban đầu và điều kiện biên là đúng thì hộp hội thọai này mới xuất hiện Các thông số gần giống như chạy dòng ổn định, nhưng có 2 thông số đặt biệt quan tâm là: implicitness θ và ∆t Khi nhập xong ta chọn Run để chạy chương trình Các bước thực hiện trên RIVER2D Thiết lập điều kiện biên, breakline Rời rạc hóa biên, thêm, xóa, di chuyển điểm, và tam giác hóa mesh Hiệu chỉnh làm đều mesh Lưu dữ liệu mesh sang river2d Nhập số liệu đầu vào (địa hình độ nhám) Thay đổi các đại lượng đặt trưng cho hợp lí Vẽ các đường biên, đường breakline R2D_bed R2D_MESH river2D steady River2d transient Nhập điều kiện biên dòng không ổn định Chạy dòng không ổn định transient, Chạy dòng ổn định xác định các tông số của sông (vận tốc, độ sâu) Dựa vào kết quả thay đổi lại mesh trong river2d. Chạy lại dòng ổn định trên river2d Tổng kết: trong river2D thì hai kết quả quan trọng nhất là kết quả chạy với dòng ổn định (run steady flow) và chạy dòng không ổn định (run transient), mỗi kết quả có một ứng dụng riêng trong nghành thủy lợi chúng ta. Ta có thể áp dụng các kết quả đó để phục vụ cho nhiều lợi ích khác nhau. Ứng dụng dòng ổn định Thiết kế công trình Khi có trường vận tốc, ta có thể vạch được tuyến công trình chỉnh trị sông, xác định được những vị trí mà dòng xoáy là lớn nhất để có biện pháp bảo vệ Chương trình có thể được ứng dụng để kiểm tra các công trình đã được xây dựng, và sự ảnh hưởng của nó đối với dòng chảy, đối với lòng sông Có trường vận tốc giúp ta đánh giá đuợc mức độ tác động của dòng chảy đối với bờ, từ đó đưa ra dự báo về sợ xói lỡ ở các đoạn sông Kiểm tra công trình Dự báo xói lỡ Ứng dụng dòng không ổn định Dự báo lũ Điều tiết lũ Đánh giá tác động Điều tiết lũ ỨNG DỤNG CỦA PHẦN MỀM RIVER2DVÀO THỰC TẾ PHẦN I: TÍNH TOÁN DỰ BÁO LŨ CHO SÔNG HÀN, MÔ HÌNH LŨ NĂM 1999 Giới thiệu về sông hàn sông Vĩnh Điện: là một phân lưu của sông Thu Bồn được bổ sung thêm một lượng nước từ sông La Thọ và sông quá dáng rồi tập trung chảy về sông Hàn Sông Túy Loan: lưu vực sông Túy Loan nằm bên trái sông Vu Gia. Nó hợp với song yên cuùng đổ về sông Hàn. Sông này đứng thứ ba trong việc gây kũ cho sông Hàn Sông Hàn là doạn nhập lưu cuối cung đổ ra của biển Thuận Phước Vĩnh Điện Đà Nẵng của các sông Vĩnh Điện, sông Túy Loan và Sông Yên. Sông Hàn có hai dòng chảy, xuôi (dòng chảy thượng nguồn) và ngược (dòng triều) Bài toán tính tràn lũ hạ du sông Hàn Miền tính là vùng ngập lụt năm 1999, với tần suất khoảng 1/100 được chia thành 9434 phần tử gồm 5021 nút . Biên cứng của miền tính không cần đưa ra chính xác mà có thể được xác định trong quá trình tính toán. Tạ phân thành 5 vùng biên: cửa sông Hàn, sông Tuý-Loan, sông Yên, Sông Quá-Giáng và sông Vĩnh-Điện ( có hợp lưu của nhánh sông La-Thọ ). Điều kiện biên cho tại cửa sông Hàn được xử lý từ số liệu thủy triều tại trạm Tiên Sa, có tham khảo đến mực nước tổng hợp (kể cả nước dâng do gió mùa, bảo...). Tại bốn biên lỏng còn lại cho lưu lượng được xác định từ tài liệu thủy văn Biên mực nước biển hạ lưu (Trạm Tiên-Sa) chọn con triều tính toán 7 ngày (vì thông thường dạng lũ nguy hiểm xảy ra trong bảy ngày), theo tần suất 5%. Các biên vào nhận giá trị theo tần suất tính toán 5%. Việc tính toán theo cùng một tần suất thì số sẽ thể hiện đúng hiện tượng xảy ra. Nhưng ở đây ta bỏ qua ảnh hưởng do bão làm tăng mực nước triều. Nhưng đối với các sông quan trọng thì tần xuất thiết kế nên từ 1% dến 2% Bài toán tính tràn lũ hạ du sông Hàn Thực hiện mô hình trên sông Hàn Vào R2D_bed và nhập các điểm nút trên sông hàn, tinh lọc số liệu, thiết lập các đường biên cho mô hình sau đó lưu file này dưới đuôi *.bed. Vào R2D_Mesh mở file *.bed trên thiết lập các điều kiện biên cho dòng vào và dòng ra và vẽ các đường breakline. Dùng lệnh tam giác hóa để rời rạc hóa mô hình. Dùng các công cụ để làm mịn sửa đổi lưới cho hợp lý nhất cho việc tính toán sơ bộ Đưa độ nhám và vẽ biên trong BED Mesh chưa hoàn thiện Chạy dòng ổn định và hiển thi kết quả Hoàn thiện lại mesh Mesh hoàn thiện Chạy dòng không ổn định và xuất kết quả Thiết lập điều kiện biên dòng vào là quá trình diễn biến lưu lượng Q~t tại các biên lỏng Điều kiện biên vào là mực nước tại trạm Tiên Sa Quá trình thiết lập điều kiện biên có đung thì chương trình mới chạy Trích xuất kết quả ra theo hai dạng là các số liệu tại điểm, xuất số liệu hình ảnh, Trong quá trình chạy chương trình sẽ tự lưu trong 5h Dòng chảy lũ tại thời điểm 70h Đường quá trình lũ tại các trạm Vận tốc lũ tại trạm NH S47 Độ sâu dòng chảy tại trạm NHS47 Nhận xét So sánh với thực tế tại trạm NHS47 ta thấy đường quá trình lưu lượng tính toán và đường quá trình lưu lượng thực tế có dạng giống nhau. Nhưng về trị số đỉnh lũ thì có sụ sai khác. Phân tích nguyên nhân dẫn đến sự sai khác đó là do các nguyên nhân sau đây: Quá trình thiết lập độ nhám tính toán cho mô hình chưa hoàn chỉnh vì không có tài liệu thực tế. Đường biên còn nhiều chỗ không chính xác từ đó dẫn đến vận tốc một số điển không chính xác Ở đây chúng em tính toán với tần xuất tinh toán 5% nhưng thực tế lũ sông hàn có tần suất khoảng 1-2%. Bỏ qua sự ảnh hưởng của gió bão và các yếu tố khác. Đề xuất kiến nghị Có thể dùng mô hình để tính toán dự báo lũ cho các sông khác Để tăng cường khả năng dự báo lũ ta cần bố trí các trạm đo mưa dày hơn trên thượng nguồn, khoảng cách giữa hai thời đoạn đo nên thu hẹp ngắn lại. Cần tăng cường đo đạt thực tế trên các con sông nhằm xác định đúng các thông số ban đầu. Cung cấp số liệu mở cho những người có tâm huyết thực hiện các nghiên cứu mang tính thực tiễn ỨNG DỤNG CỦA PHẦN MỀM RIVER2DVÀO THỰC TẾ PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỒNG TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG Tổng quan Tài liệu về dòng chảy rất quan trọng trong tính toán thiết kế các công trình chỉnh trị sông. Nhưng thực tế chúng ta chỉ có tài này tại một số trạm đo nhất định trên sông. Với những tài liệu này thì không đủ thực hiện quá trình tính toán nếu tại vùng chỉnh trị không có trạm đo. Chúng em quyết định tiếp tục ứng dụng mô hình RIVER2D vào việc tính toán thiết kế công trình, từ đó mà có thể đưa phần mềm vào ứng dụng thực tế cho ngành thủy lợi chúng ta. Mô tả tuyến sông chỉnh trị Sông Vệ bắt nguồn từ vùng núi phía Tây của huyện Ba Tơ. Sông chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc đổ ra biển qua cửa Cổ Luỹ và cửa Đức Lợi sông dài 90 Km, có diện tích lưu vực 1260 km, Độ cao trung bình khoảng 170(m), mật độ lưới sông 0,79 km/km2. Các nhánh sông lớn của sông Vệ như sông Tà Nô, sông Mễ, nhánh sông Thoa… Đoạn sông từ ngã ba giao nhau giữa sông Thoa và sông Vệ kéo dài đến Cửa Lở khoảng 15,0 Km qua địa phận Thị trấn Sông Vệ, dòng chảy chuyển biến khá mạnh, tình hình sạt lở càng nghiêm trọng, chủ lưu dòng chảy đổi hướng phá vỡ thế cân bằng hiện có. Mô hình tính toán Miền tính toán là lưu vực sông Vệ đoạn qua thôn Hòa Mỹ - Hành Phước – Nghĩa Hành hiện tại đang xói lỡ rất mạnh Trong miền tính toán chỉ có hai biên lỏng, không có sông nhánh bổ sung lưu lượng Thực hiện tính toán trên mô hình dòng chảy hai chiều ổn định với lưu lượng tạo lòng vì lưu lượng này ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình tạo lòng sông. Quá trình tính toán trên RIVER2D Biên tập tài liệu địa hình, độ nhám lại thành một file đầu vào cho R2D_Bed (*.txt). Từ file này tiến hành chạy trong môi trường bed để tinh lọc số liệu và vẽ đường biên miền tinh toán. Thiết lập điều kiện biên dòng vào và dòng ra Tiến hành vẽ các đường breakline và tạo lưới phần tử cho miền tính toán. Chạy dòng không ổn định với lưới đã tạo, hiển thị kết quả tính vận tốc và cao trình mực nước. Dựa vào kết quả này hoàn thiện lại mesh. Chạy lại chương trình với mesh hoàn thiện. Hiển thị trường vận tốc dòng chảy bằng hình ảnh qua đó xác định được trục động lực của vùng chỉnh trị. Kết hợp với những công thức thực nghiệm và bán thực nghiệm ta vạch được tuyến chỉnh trị Thiết kế công trình Thêm số liệu công trình vào file đầu vào, chạy bed và vẽ lại đường biên. Tạo lưới cho miền tính toán khi có công trình thực tế Quá trình tính toán trên RIVER2D Chạy dòng không ổn định với lưới sơ bộ đã tạo và hoàn thiện lưới Chạy dòng không ổn định với lưới hoàn thiện, trích xuất các số liệu về vận tốc, độ sâu dòng chảy Kiểm tra tuyến công trình, kết cấu dòng chảy có thỏa yêu cầu đặt ra khi thiết kế công trình Rút ra kết luận, nhận xét và kiến nghị Quá trình tính toán trên RIVER2D Địa hình vùng tính toán trong R2D_Bed Lưới phần tử chưa có mỏ hàn Trường vận tốc khi chưa mỏ hàn Trường vận tốc khi chưa mỏ hàn Bố trí mặt b