Về các mô hình toán của dòng chảy. [03/7/09]

Về các mô hình toán của dòng chảy

TS Tô Văn Trường

 

Môi trường thực rất đa đạng và phức tạp, các mối quan hệ giữa các yếu tố đan xen chằng chịt ảnh hưởng lẫn nhau. Để khảo sát hoặc nghiên cứu các mối quan hệ đó đã từ lâu con người phải sử dụng  mô hình hoá như là một công cụ, có nghĩa là phải đơn giản hoá bức tranh thực hoặc môi trường thực. Mô hình không bao giờ chứa được tất cả các đặc điểm của môi trường thực mà chỉ giữ lại các đặc điểm chính các mối quan hệ chính của hệ thống thực mà chúng có thể đặc trưng cho hệ thống đó.

Ví dụ: Khi xem xét chất lượng nước  người ta chỉ xem xét một vài chỉ tiêu chủ yếu như như độ pH,  nhu cầu ô xy sinh hóa BOD, độ cứng, Eli-Coliform. Khi xem xét nước biển và nước sông ta chỉ cần xem xét độ mặn. Tương tự như vây, khi thiết kế một con tầu người ta thường làm các mô hình vật lý để xem xét các hình dạng nào có sức cản nhỏ nhất chứ chưa cần chú ý tới việc bố trí ca bin, hầm tầu. Như vậy, quá trình mô hình hoà là quá trình xem xét để  chỉ cần giữ lại các đặc điểm chính đặc trưng cho môi trường hoặc vật nào đó cần phải nghiên cứu.

Quá trình làm mẫu một con tầu thuỷ có kích thước theo một tỷ lệ nào đó rồi cho vào thử trong nước với một số điều kiện về sóng gió, được xem là mô hình vật lý. Một loại mô hình khác thường có tên là mô hình toán sẽ được giải thích kỹ trong các phần dưới, nhưng có thể hiểu nôm na là, các mối quan hệ giữa các hiện tượng, sự vật hay các yếu tố của môi trường bao giờ cũng có thể biểu diễn bằng các quan hệ (hay phương trình) toán học. Bằng cách nghiên cứu hoặc giải các phương trình toán đó người ta có thể phát hiện được các tính chất của các hiện tượng cần quan tâm xem xét.

 

Download (PDF; 360KB)

(www.vncold.vn)