93172

Siatka hydro dynamie zna przepływu. Metody konstruowania.

SIATKA HYDRODYNAMICZNA: siatkę możemy interpretować:

1) . linie prądów »|i(x,y) - są to takie linie do których wektoiy prędkości (chodzi tu o prędkość filtracji a nie o prędkość rzeczywistą) w dowolnym punkcie będą styczne, a ruchu ustalonym linie te pokryją się z torami cząsteczek wody,

2) . linie jednakowego potencjału (ekw ipotcncjalna) - to linia do której normalna, a stanowiąca zarazem styczną do linii prądu, wykazuje kierunek prądu, którego prędkość jest odwrotnie proporcjonalna względem odcinka tej normalnej, zawartego między sąsiednimi liniami ekwipotencjalnymi, czyli liniami jednakowego potencjału 0(x,y)=const charakteryzuje się tym, że zwierciadło wody w nirkacłi piezometiycznych umieszczonych na tej samej linii.

Właściwości siatki hydrodynamicznej:

1). siatka hydrodynamiczna jest ortonormalna;

2) . Jeżeli różnica wartości funkcji 0 i t|i dwóch sąsiednich linii siatki są liczbowo jednakowe, czyli d0=diji to siatka przepływu jest nie tylko ortonormalna ale i kwadratowa;

3) . wektor prędkości filtracji skierowany jest w stronę wzrostu potencjału prędkości tj. w stronę zmniejszającej się wysokości hydrologicznej;

4) . siatka hydrodynamiczna przepływu charakteryzuje kinetyczny schemat dwóch płaskich strumieni, które różnią się od siebie tym, że linie ekwipotencjonalne i linie prądu zmieniają się wzajemnie miejscami.

Metody konstrukcji siatek hydrodynamicznych przepływu w ośrodku porowatym podzielić możemy na następujące podstawowe grupy, analityczne, graficzne i modelowe. Najprostsza i często stosowana jest metoda graficzna próbnego szkicowania siatki przepływów. W praktyce inżynierskiej metoda ta stosowana być może do wyznaczenia przepływu pod budowlami piętrzącymi, strumienia przepływającego pod grodzą, ścianką szczelną itp. Metoda graficzna polega na odręcznym szkicowaniu linii prądy i linii ekwipotencjalnych. Otrzymane pierwsze przybliżenie poprawia się tak dług, aż otrzymana siatka spełniać będzie warunki wynikające z jej właściwości. Rozwiązania analityczne równania Laplace'a filtracji ustalonej uzyskać można jedynie w nielicznych przypadkach przy prostej geometrii pola przepływu, jeżeli obszar filtracji odznacza się jednorodnością i izotropią, a warunki brzegowe na granicy obszaru filtracji są jednoznacznie analitycznie określone.