Simulasi Numerik Penelusuran Aliran di Kanal Menggunakan Persamaan Saint-Venant
Keywords:
persamaan Saint-Venant, metode beda hingga, penelusuran aliranAbstract
Penelitian ini membahas perilaku debit di sepanjang kanal secara numerik menggunakan data debit yang tercatat di bagian hulu. Secara matematis perilaku debit di kanal dapat dilukiskan menggunakan persamaan Saint-Venant satu dimensi. Persamaan Saint-Venant merupakan sistem persamaan diferensial parsial non-linier dan secara umum belum ditemukan solusi analitiknya. Dalam penelitian ini model matematika tersebut disederhanakan dengan cara memodifikasi persamaan momentumnya. Persamaan Saint-Venant yang telah disederhanakan diselesaikan secara numerik menggunakan metode beda hingga eksplisit. Untuk memastikan bahwa model numerik yang dihasilkan dapat diimplementasikan, maka dilakukan uji validasi dengan model numerik yang dipilih dari literatur. Hasil simulasi menunjukkan bahwa input hidrograf dengan debit puncak 12 m 3 /detik mengalami peredaman debit sepanjang kanal. Pada lokasi x = 600 m dari hulu kanal, debit puncak menyusut menjadi 7,38 m 3 /detik.
Downloads
References
R. Barati, S. Rahimi, and G. H. Akbari, “Analysis of dynamic wave model for flood routing in natural rivers,” Water Sci. Eng., vol. 5, no. 3, pp. 243–258, 2012, doi: 10.3882/j.issn.1674-2370.2012.03.001.
E. Retsinis, E. Daskalaki, and P. Papanicolaou, “Dynamic flood wave routing in prismatic channels with hydraulic and hydrologic methods,” J. Water Supply Res. Technol. - AQUA, vol. 69, no. 3, pp. 276–287, 2020, doi: 10.2166/aqua.2019.091.
B. Bharali and U. K. Misra, “Investigation of Flood Routing Using Variable Parameter Kinematic Wave Model (VPKWM) for Non-Prismatic Natural Channel in an Ungauged Basin,” J. Appl. Eng. Sci., vol. 10, no. 2, pp. 111–118, 2020, doi: 10.2478/jaes-2020-0017.
A. Ficchi, C. Perrin, and V. Andreassian, “Hydrological modelling at multiple sub-daily time steps: Model improvement via flux-matching,” J. Hydrol., vol. 575, no. April, pp. 1308–1327, 2019, doi: 10.1016/j.jhydrol.2019.05.084.
M. Jahanbazi, I. Ozgen, R. Aleixo, and R. Hinkelmann, “Development of a diffusive wave shallow water model with a novel stability condition and other new features,” J. Hydroinformatics, vol. 19, no. 3, pp. 405–425, 2017, doi: 10.2166/hydro.2017.108.
H. Zheng, E. Huang, and M. Luo, “Applicability of kinematic wave model for flood routing under unsteady inflow,” Water (Switzerland), vol. 12, no. 9, 2020, doi: 10.3390/w12092528.
F. Zarmehi, “NUMERICAL STABILITY AND ADAPTIVE METHODS FOR SOLVING THE SAINT- VENANT EQUATIONS,” no. April, 2015.
F. P. Cunge, F. M. Verwey, and F. M. Holly, Practical Aspects of Computational River Hydraulics. Pitman Advanced Publishing Program, 1980.
M. H. Chaudhry, Open-Channel Flow. New York, USA: Springer Science+Business Media, 2008.
R. Szymkiewics, Numerical Modeling in Open Channel Hydraulics. Water Science and Technology Library,Springer, 2010.
M. E. Keskin and N. Agiralioglu, “A simplified dynamic model for flood routing in rectangular channels,” J. Hydrol., vol. 202, no. 1–4, pp. 302–314, 1997, doi: 10.1016/S0022-1694(97)00072-3.
B. A. Sulistyono and L. H. Wiryanto, “a Staggered Method for Numerical Flood Routing in Rectangular Channels,” Adv. Appl. Fluid Mech., vol. 23, no. 2, pp. 171–179, 2019, doi: 10.17654/fm023020171.
