Vízügyi Közlemények, 1996 (78. évfolyam)

2. füzet - Starosolszky Ödön: Gondolatok a hidraulika modellezéséről

Vízügyi Közlemények, LXXVIII. évfolyam 1996. évi 2. füzet GONDOLATOK A HIDRAULIKAI MODELLEZÉSRŐL DR. STAROSOLSZKY ÖDÖN 1. A numerikus modellezés alkalmazása A számítógépes numerikus modellek kidolgozása az 1960-as években elkezdődött, éspedig a mederbeli nyíltfelszínü vízmozgás és a porózus közegekbeli szivárgás egyszerűbb feltételek közötti leírásával. Mintegy 10 év kellett ahhoz, hogy a megoldások átmenjenek a gyakorlatba permanens változó vízmozgások tekintetében. A hetvenes évek elején jelentek meg a nem-permanens vízmozgás leírására alkalmas numerikus modellek, amelyek már valóban komoly segítséget jelentettek bonyolultabb feladatokhoz is. A 70-es évek második felében eredményes kezdeményezések folytak a transzportfolyamatok (hordalék, szennyezés, jég) numerikus modellezésére. A nyolcvanas évek elején jelentek meg a közben kialakult szoftver piacon a különféle átfogó modell családok, főként a nyugateurópai vezető hidraulikai laboratóriumok kidolgozásában (az angol wallingfordi Hidraulikai Kutató Intézet, a dán Hidraulikai Intézet, a holland Delfti Hidraulikai Intézet, a francia Hidraulikai Laboratórium, Chatou eredményeiként). A kilencvenes években már bonyolult rendszereket is leképező szoftver családok váltak általánossá és valójában, megfelelő numerikus paraméterek birtokában, ezek a szoftverek szinte mindent képesek numerikusan modellezni, amire a vízgazdálkodás fejlesztéséhez szükség van. Az irodalom szorosan követte ezt a fejlődést és a numerikus modellek a rendelkezésre álló számítógépi háttértől függően sok olyan jelenséget tudnak leírni, amelyet korábban a fizikai modellekkel alig, vagy csak durva közelítéssel lehetett számszerűsíteni. A numerikus modellezés elterjedt három dimenzióban is, amely már valóban lehetővé teszi az áramlási és transzport jelenségek mélyebb megismerését. Elérkeztünk a fejlődés egy olyan szintjére, ahol a modell már mindent tud, de kérdés, hogy az eredmény hogyan viszonyul a valóságos természethez. Míg kezdetben a modell tesztelése elégségesnek látszott, napjainkban felmerül a verifikáció szükségessége is. Az európai vezető hidraulikai intézetek kidolgozták a modellek bizonyításának technológiáját, amelynek határt szab, hogy tényleges mérési adatok gyakran nem állnak rendelkezésre, vagy ha vannak is, a határfeltételek nem eléggé ismertek vagy számszerűsíthetők. 2. Fizikai kismintakísérletek alkalmazása A laboratóriumi kísérletek jelentős csoportját alkotják az ún. fizikai kismintakísérletek, amelyeket elsőként a vízépítésben alkalmazták. A kismintakísérletek célja többféle lehet: — a természetben előforduló jelenségek megismerése és leírása, A kézirat érkezett: 1996. május. 6. Dr. Starosolszky Ödön oki. mérnök, a műszaki tudomány doktora, c. egyetemi tanár, a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Rt. (VITUKI Rt., Budapest) vezérigazgatója.