Metoda hidrodinamike zglajenih delcev (ang. Smoothed particle hydrodynamics, SPH) je brezmrežna Lagrangeova metoda, ki se uporablja za simulacije toka s prosto gladino. Metoda je uporabna predvsem za simulacije hipnih sprememb vodne gladine. Ena izmed večjih slabosti metode SPH pa je zelo dolg računski čas simulacij. Računski čas simulacij lahko bistveno skrajšamo z uporabo novih pristopov. V tej študiji smo povezali dvodimenzionalni (2D) in tridimenzionalni (3D) matematični model Tis Isat. Omenjeni model smo razvili na Katedri za mehaniko tekočin z laboratorijem, uporabljamo pa ga za simulacije toka vode po metodi SPH. Delovanje povezanega 2D/3D modela Tis Isat smo primerjali z rezultati laboratorijskega eksperimenta ter z rezultati simulacij polnega 3D SPH modela in z rezultati 1D konvencionalnega modela. Izvedene simulacije po metodi SPH so pokazale dobro ujemanje z meritvami in rezultati 1D konvencionalnega modela v simetrični osi kanala. Glavni prednosti povezanega SPH modela pa sta v tem, da je model sposoben bolj realistično simulirati vodno gladino dolvodno od razširitve kanala ter da se bistveno skrajša računski čas simulacij zaradi uporabe kombinacije 2D in 3D modela.
COBISS.SI-ID: 6269025
Članek opisuje dva različna načina za opis hrapavosti terena pri simulacijah po metodi zglajenih delcev (SPH), ki so bile narejene z modelom Tis Isat, razvitim na UL FGG. V metodo je bil vgrajen kontinuirni robni pogoj z upoštevanjem trenja. Uporabljeni sta dve osnovni definiciji hrapavosti terena: (a) kot hidravlično gladka stena, kjer je bila hrapavost zajeta preko efektivne viskoznosti delcev na robu in (b) kot hidravlično hrapav teren z dvigom mrežnih točk. Izvedene simulacije z metodo SPH zajemajo primer porušitve dela nasipa zgornjega rezervoarja črpalne hidroelektrarne Kolarjev vrh. To je eden prvih primerov, kjer je bila študija narejena na realni topografiji. Izračunane gladine na sondah vzdolž doline so bile primerjane z meritvami na fizičnem modelu ter z rezultati modela , temelječega na metodi končnih volumnov (FV). Primerjava je pokazala zadovoljivo ujemanje z meritvami, ki so že prej potrdile tudi uporabnost simulacij z metodo FV.