H I D R O I N F O R M A T I K A - BME VVT

Hidroinformatika B M E E O V V A S F 43. Sekély áramlások kétdimenziós numerikusmodellezése: a SWAN modellezési környezetáttekintéseAz alábbiakban a SWAN program folyami, elöntési tavi változatát mutatjuk be. Aprogram főbb jellemzőinek ismertetése után a modell felépítésének elemeit tekintjük át,ezen belül részletezzük a peremfeltételek megadási módját mederbeli lefolyás és ártériöblözet elöntésének számításához. Részletezzük a modell által igényelt terepi adatokat ésa modell eredményeinek feldolgozási lehetőségeit. Végül összefoglaljuk, hogy a programfunkciói hogyan érhetők el a felhasználói felületen keresztül. Bízva abban, hogy aszoftver jól strukturált felépítése elősegíti a kezelés gyors elsajátítását, a hangsúlyt areferencia-jellegű információkra helyezzük. Összességében tehát egy olyan felhasználóiútmutatót adunk, ami – a tanórákon hallottakkal kiegészítve – képessé teszi a hallgatókata gyakorlatok keretében kiadott modellezési feladat elvégzésére. Feltételezzük az Officevagy hasonló Windows-os programok, továbbá előnyösnek tekintjük az AutoCad ésSurfer programok használatának alapvető ismeretét.A SWAN programról általánosanA SWAN egy kétdimenziós, mélységintegrált hidrodinamikai véges-differencia modelltmagába foglaló, grafikus felületű program. A szabad vízfelszín helyzetét és a vízszintesfüggély-középsebesség komponensek közelítő számítását teszi lehetővé áramló állapotú,szabad felszínű, közelítőleg vízszintes áramlási mezőkben. A numerikus megoldás fizikaihátterét a Navier-Stokes egyenletek ún. Reynolds-féle időátlagolt, mélység menténintegrált alakja képezi. A súrlódási veszteségeket a Strickler-Manning-féleösszefüggéssel, a turbulenciát és a diszperziót egy állandó örvényviszkozitási együtthatófelhasználásával közelíti. Alkalmas permanens és nempermanens feladatok vizsgálatárais.A SWAN program fejlesztéseA SWAN programot Krámer Tamás és Józsa János fejlesztette ki a BME Vízépítési ésVízgazdálkodási Tanszékén. A program első verziója 1996-ban született sekély tavak szélkeltette áramlásainak és hordaléktranszportjának modellezésére, és folyamatosfejlesztéssel vált alkalmassá folyószakaszok áramlási viszonyainak és száraz területekelöntésének vizsgálatára is.A program képességei• Kétdimenziós nempermanens leírás, irányonként egyenlő osztásközű derékszögűrácshálón értelmezett diszkrét változókkal, explicit véges differenciák elvén valóközelítő numerikus egyenletmegoldással• Területhasználat megkülönböztetése a Manning-féle simasági együttható területihozzárendelésével• Konstans, izotróp örvényviszkozitási együttható• Peremfeltételek12