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 4• A numerikus modellek térinformatikai rendszerbe való egyre fokozottabb integrálása,felhasználóbarát, párbeszédes munkakörnyezet fokozott kialakítása.• A rendkívüli árvizek levonulását kísérő összetett ártéri elöntési folyamatok átfogómodellezése, akár terepen, akár települési környezetben.• A műszaki jellegű problémákra való alkalmazás mellett egyre erősödik amodellfejlesztési és alkalmazási igény a vízi környezet ún. hidromorfológiai, élőhelyhidraulikaivizsgálataiban, nem beszélve a vízminőségi vizsgálatok, vízminőségszabályozásifolyamatok áramlástani alapjainak szélesítéséről.• A Navier-Stokes egyenletekből származtatott Reynolds-egyenleteken alapulóháromdimenziós modellek fejlesztése, a Reynolds-féle turbulens pótfeszültségekrevonatkozó differenciál-egyenletek megoldásával, elsősorban a szekundér áramlásijelenségek leírásának megteremtésére és javítására.• A Navier-Stokes egyenletek alkalmas szűrésével származtatott ún. „Large EddySimulation” (LES) modellek kiterjesztése gyakorlati feladatok térléptékére,segítségével például intermittens örvényleválások vagy a főmeder és a hullámtérközötti örvényréteg-dinamikai folyamatok leírása.• A sztochasztikus illetve kaotikus áramlási és elkeveredési jelleg figyelembevétele ésalkalmas paramétereken keresztüli számszerűsítése.• Adaptív rácsháló-finomítás a vizsgált folyamat modellbeli „szabad” kifejlődéséneklehetővé tételére.• A forráskódok átstrukturálása a hálózatba kötött, nagyszámú, olcsó számítógépbőlálló fürtök által nyújtott, osztott műveleti elrendezésű számítási kapacitás minélteljesebb kihasználására.• A meglévő modellek hagyományos paraméterkalibráláson keresztüli pontosításáravaló törekvés helyett a modelleredményekhez kiegészítően járuló, mérési adatokratámaszkodó javító algoritmusok alkalmazása, inverz modellezés, vagy például az ún.mesterséges neurális hálók hagyományos modellekkel összekapcsolt alkalmazása.A többdimenziós modellezés és modellhasználat jellegzetességeibe és gyakorlatába máregy kétdimenziós áramlási modell is kellő betekintést tud nyújtani. Erre a célra szolgál aza tanszéki fejlesztésű, SWAN (Shallow Water Numerical Model) nevű szoftver, amelynekhasználata a Hidroinformatika tárgy gerincét képezi, és segítségével a félév soránszámos, különféle szintetikus, illetve valós tavi, folyami és ártéri mintafeladatot oldunkmeg. Mindazonáltal a tárgy nemcsak erre a szoftverre és témakörre szorítkozik, hanemáttekinti az egydimenziós folyómodellezést, a kétdimenziós áramlásmodellezés végeselem elvű változatát, röviden ismerteti az áramlások térbeli modellezésének lehetőségeit,továbbá tárgyalja a korszerű terepi áramlástani feltárás és modellkalibrációs adatgyűjtéseszköztárának néhány fontosabb elemét, és az adatok hatékony feldolgozási-elemzésimódját. A tárgy kertében az elméleti képzés erős modellhasználati oktatással párosul,azzal a reménnyel, hogy az érintett modellek körében a tárgyat teljesítők intelligensfelhasználókká válnak.6