Citlivostní analýza vybraných vstupních parametrů numerického modelu HEC-RAS při hydraulických výpočtech proudění vody v korytech toků a záplavových územích

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26110%2F21%3APU140722" target="_blank" >RIV/00216305:26110/21:PU140722 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.vtei.cz/2021/04/citlivostni-analyza-vybranych-vstupnich-parametru-numerickeho-modelu-hec-ras-pri-hydraulickych-vypoctech-proudeni-vody-v-korytech-toku-a-zaplavovych-uzemich/" target="_blank" >https://www.vtei.cz/2021/04/citlivostni-analyza-vybranych-vstupnich-parametru-numerickeho-modelu-hec-ras-pri-hydraulickych-vypoctech-proudeni-vody-v-korytech-toku-a-zaplavovych-uzemich/</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.46555/VTEI.2021.01.001" target="_blank" >10.46555/VTEI.2021.01.001</a>

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Citlivostní analýza vybraných vstupních parametrů numerického modelu HEC-RAS při hydraulických výpočtech proudění vody v korytech toků a záplavových územích

Popis výsledku v původním jazyce

Hydraulické výpočty proudění vody v korytech vodních toků a záplavových územích se v současné inženýrské praxi provádějí primárně s použitím 1D, 2D a spřažených 1D/2D numerických modelů. Matematický model je v případě zmiňované 2D schematizace obvykle založen na tzv. rovnicích proudění v mělkém proudu (shallow water equations), přičemž k matematickému popisu turbulentního proudění se zde využívají tzv. turbulentní modely s různým pojetím modelování turbulence. V našich podmínkách je pro účely hydraulických výpočtů poměrně rozšířené programové vybavení HEC-RAS, které využívá turbulentního modelu založeného na Boussinesqově aproximaci. Cílem příspěvku je prezentace postupů a závěrů citlivostní analýzy, jež zohledňuje vliv vstupních parametrů uvedeného turbulentního modelu na výsledky hydraulických výpočtů v případě použití 2D, respektive spřaženého 1D/2D modelu. Součástí analýz je rovněž ověření možného ovlivnění výsledků změnami dalších parametrů výpočtu, mezi které patří např. zavedení zjednodušeného řešení rovnic proudění v mělkém proudu aproximací difuzní vlnou nebo způsob prostorové diskretizace řešené náhradní oblasti. K ověřovacím výpočtům byl vybrán jednak fiktivní úsek prizmatického koryta lichoběžníkového průřezu a dále reálný úsek koryta toku Svratka na území města Brna v délce cca 2,6 km. Účelem předkládaného příspěvku je především poskytnout potenciálním uživatelům 2D numerických modelů, založených na rovnicích mělkého proudu, základní představu o nejistotách ve výsledcích hydraulických výpočtů, vyplývajících z volby vybraných vstupních parametrů.

Název v anglickém jazyce

Sensitivity analysis of selected input parameters of the numerical model HEC-RAS in and floodplain flow calculations

Popis výsledku anglicky

In current engineering practice, hydraulic calculations of water flow in open channels and floodplains are performed primarily using 1D, 2D and coupled 1D/2D numerical models. In the case of the mentioned 2D schematization, the mathematical model is usually based on the so-called shallow water equations. In this context, the turbulence models with different concepts of turbulence modeling are used to mathematically describe turbulent flow. At present, the HEC-RAS software, which uses a turbulence model based on the Boussinesq approximation, is relatively widespread for the purposes of hydraulic calculations. The aim of the paper is to present the results of sensitivity analysis taking into account the influence of the input parameters of the turbulence model on the results of hydraulic calculations in the case of using 2D schematization or in the use of coupled 1D/2D model. The analyzes also include verification of the possible influence of the results by changes in other parameters of the calculation, which include, for example, the use of diffusion wave approximation or the method of spatial discretization of the solved region. For verification calculations, a fictitious reach with a trapezoidal cross-section was selected, as well as a real section of the Svratka river in the city of Brno in the length of approximately 2.6 km. The purpose of this paper is to provide a basic idea of the uncertainties arising from the choice of selected input parameters for potential users of 2D numerical models.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

20101 - Civil engineering

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Vodohospodářské technicko-ekonomické informace

ISSN

0322-8916

e-ISSN

—

Svazek periodika

63

Číslo periodika v rámci svazku

2

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

42-47

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—