Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 2. szám
64 Hidrológiai Közlöny 2019. 99. évf. 2. sz. KÖVETKEZTETÉSEK Azon törekvésünk, hogy bebizonyítsuk, 3D, majd 2D szimulációs eljárásokkal vizsgálni tudjuk az összetett geometriájú CALTROPe idomok hatását, sikeres volt. 3D szimulációs eljártásokkal elő tudtuk állítani az áramképet és a fenékcsúsztatófeszültség mezőket mind áramló közegnek, mind hullámterhelésnek kitett esetekben. Ezek az eredmények felhasználhatóak egy későbbi mozgómedrű szimuláció felparaméterezésére, valamint a jövőbeni részletes 2D szimulációk validálására. Kimutattuk, hogy az idomegyüttes környezetében hol várhatóak medermorfológiai váramlások (a peremfeltételek függvényében), ez által az idom geometriai kialakítása finomítható, egy újabb változat tesztelése a bemutatott módszerekkel vizsgálható és értékelhető. A szimulációk reprezentatív-szerepe, hogy az összetett geometriájú szerkezetek körüli áramlási viszonyok vizsgálata manapság már megoldható a modem CFD szoftverekkel és matematikai eljárásaikkal. Ezek vizsgálata a jövőben az összetett műtárgyak analízisét és gyakorlati implementálását segítik elő. A CALTROPe esetében jelen tanulmány jól mutatja, hogy maga komplex idom önmagában milyen jól betölti az egyébként mangrovecsoportosulásokkal feltöltöttnek képzelt rendszert. Belátható, hogy a várt hullámzáscsillapító hatás és hordalék kiülepedés javulni fog a cserjék beültetésével. Ezek laboratóriumi és szimulációs vizsgálata szintén a jövőbeni kutatási feladatok egyike. A Shields-diagram bevezetésével előzetes becslést tettünk az erózió mértékére. Az ehhez tartozó számítások alacsony részecske-Reynolds számot és igen magas kritikus Shields-feszültséget eredményeztek, melyek alapján az értékpárok a Shields-görbe felett helyezkednek el. Ezen magas feszültségértékek alapján joggal következtethetünk a mederanyag kimozdulására, azonban a jövőben helyszíni mérések alapján felépített, illetve valós hullámspektrummal paraméterezett modellel újra megvizsgálandóak a szimulációs eredmények. A 2D szimulációk bemutatták, mik a lehetőségek és mik a korlátok egy CALTROPe-hoz hasonló komplex rendszer 2D szimulációba való implementálása során. Megállapítottuk, hogy az idomlábak helyén végtelen magas hengerek modellbe építése jobban közelíti a 3D szimuláció eredményeit, mint ugyanott nagy érdesség beállítása. Mindezek ugyanakkor kis vízmélységek esetén helytállóak, a jövőben ezek kiindulási alapul szolgálnak összetett idomösszeállítások helyettesítésének kikísérletezéséhez. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Időt és energiát nem spórolva egyengette kutatásaimat, segítette a modellezést és a számításokat Dr. Baranya Sándor és Fleit Gábor, a BME Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék munkatársai, ezúttal köszönök nekik minden segítséget, támogatást. Köszönet illeti ezen túl Dr. Józsa Jánost a tanácsaiért és a szakmai megbeszélések gördülékennyé tételéért, Baróthy Annát a CALTROPe-pal való megismerkedtetésért, Cansu Özyamant a laboratóriumi mérésekben való segédkezésért. IRODALOMJEGYZÉK Admiraal D. M, García M. H. (2000). Laboratory measurement of suspended sediment concentration using an Acoustic Concentration Profiler (ACP), Experiments in Fluids 28(2). pp. 116-127. Afzal M. S., Bihs H., Kamath A., Amisen 0. (2015). Three-Dimensional Numerical Modeling of Pier Scour Under Current and Waves Using Level-Set Method. Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering. 137(3). 7. Ahmad N, Bihs H., Kamath A., Arntsen 0. A. (2015). Three-dimensional CFD Modeling of Wave Scour Around Side-by-Side and Triangular Arrangement of Piles with REEF3D. Procedia Engineering. 116. pp. 683-690. Ahmad N.. Bihs H., Kamath A.. Arntsen 0. (2016). 3D Numerical modelling of pile scour with free surface profile under waves and current using the level set method in model REEF3D. The 8th International Conference on Scour and Erosion, pp. 69-76. ANSYS (2019). R1 Capabilities, (brossúra) Ashwin S. P, Ahhijith P. A., Arunakumar H. S., Pruthviraj U., Árun K. (2017). Numerical Modelling and Corroboration of Wave Interaction with Coastal Vegetation using Open Source CFD Tool: REEF3D. International Journal of Engineering Technology Science and Research. 4(8). pp. 237-243. Baranya S., Józsa J., Napoli E. (2010). Field and numerical study of river confluence flow structures. Fifth international conference on fluvial hydraulics, River Flow. pp. 233-241. Baranya S., Olsen N. R. B.. Stoesser T. Sturm T. W. (2012) . Three-Dimensional Rans Modeling of Flow Around Circular Piers using Nested Grids. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics. 6(4). 648-662. Baranya S., Olsen N. R. B., Stoesser T, Sturm T. W. (2013) . A nested grid based CFD model to predict bridge pier scour. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Water Management, 167(5). pp. 259-268. Bihs //., Kamath A., Chella M. A., Aggarwal A., Arnsten 0. A. (2016). A new level set numerical wave tank with improved density interpolation for complex wave hydrodynamics. Computers and Fluids. 140. pp. 191-208. Chanson H. (2008). Acoustic Doppler Velocimetry (ADV) in the Field and in Laboratory: Practical Experiences. International Meeting on Measurements and Hydraulics of Sewers IMMHS'08, Summer School GEMCEA/LCPC, Bouguenais, France, 19-21 August 2008. 49- 66. University of Queensland, Department of Civil Engineering. Courant R., Friedrichs K, Lewy H. (1967). On the partial difference equations of mathematical physics. IBM Journal of Research and Development. 11 (2). pp. 215- 234. Fleit G., Baranya S., Bihs H. (2017). CFD Modeling of Varied Flow Conditions Over an Ogee-Weir. Periodica Polytechnica Civil Engineering. 62(1). pp. 26-32. FleitG.. Baranya S., Krämer T, Józsa J. (2015). Hajók keltette hullámzás hatásának terepi feltárása a litorális zónában. Hidrológiai Közlöny. 95. évf. 3. szám. pp. 29-36.
