Nghiên cứu đặc điểm của dòng chảy qua mảng thực vật được bố trí ở một bên kênh dẫn

Abstract

Nghiên cứu này sử dụng mô phỏng số và cấu trúc Lagrangian coherent structure (LCS) để phân tích dòng chảy qua thảm thực vật bố trí ở một bên của kênh. Thảm thực vật được mô hình hóa bằng các hình trụ tròn phân bố lệch nhau. Kết quả nghiên cứu đã xác định bốn vùng chất lỏng khác nhau: vùng chất lỏng đi vào thảm thực vật (A), vùng không đi vào thảm thực vật (B), vùng bên cạnh thảm thực vật (C), và vùng phía sau thảm thực vật (D). Kích thước các vùng này được đánh giá ở các giá trị số Reynolds khác nhau, gồm 200, 1000 và 5000. Kết quả cho thấy, khi số Reynolds tăng, dòng chảy trở nên mạnh hơn, vùng A mở rộng, vùng C thu hẹp, và vùng D không xuất hiện xoáy nước. Đặc biệt, sự tương tác giữa thảm thực vật và dòng chảy trên kênh dẫn đến sự hình thành các vùng xoáy tại khu vực mép ngoài thảm thực vật, vùng C. Những phát hiện này không chỉ làm sáng tỏ cơ chế vận chuyển chất lỏng qua thảm thực vật mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho việc nghiên cứu dòng chảy và thiết kế kênh dẫn hiệu quả. Từ khóa: Thực vật, kênh dẫn, LCS, hình trụ