Khi tiến hành mô hình hóa mô hình thủy lực, có bốn thông số không thứ nguyên cần phải đảm bảo là Froude, số Reynolds, độ dốc dòng chảy và độ nhám (hoặc số Chezy). Trong đó, độ nhám là thước đo tổng số các điểm không đều trên bề mặt. Nó được định lượng bằng độ lệch theo hướng của vector pháp tuyến của một bề mặt thực so với yêu cầu về độ bóng. Sai lệch càng lớn thì bề mặt càng gồ ghề. Và ngược lại, sai lệch càng nhỏ thì bề mặt càng nhẵn. Việc xác định độ nhám của khu vực nghiên cứu một đoạn kênh hoặc sông ngoài thực tế hay được gọi là nhám nguyên hình và nhám của mô hình tỷ lệ tương tự và được gọi là nhám mô hình. 

Tuy nhiên hiện nay mới chỉ ước lượng nhám mô hình theo kinh nghiệm hoặc các công thức dự báo về nhám, từ đó thiết kế mô hình theo nhám dự báo. Sau đó tiến hành đánh giá mực nước và vận tốc của thí nghiệm với thực tế, nếu không phù hợp với thực tế sẽ hiệu chỉnh nhám. Công việc này mất rất nhiều thời gian và công sức, đôi khi làm ảnh hưởng đến tiến độ và mức độ chính xác của dự án. 

Trên cơ sở vai trò của thí nghiệm mô hình thủy lực trong thiết kế công trình và tính đặc thù của công việc thiết kế nhám trong mô hình hóa mô hình thủy lực, ThS. Lê Nguyên Trung, Phó Giám đốc Trung tâm Thủy điện, Viện Năng lượng – Bộ Công Thương cùng các cộng sự đã xây dựng đề tài: "Nghiên cứu thiết kế nhám trong mô hình thí nghiệm thủy lực."

Nghiên cứu nhằm kiểm nghiệm phương án thiết kế và xác định phương án tối ưu theo điều kiện thủy lực; Nghiên cứu động học và động lực học dòng chảy trong các công trình dẫn nước và chế độ nối tiếp, an toàn thượng hạ lưu; Nghiên cứu quy trình khai thác, quy trình vận hành tối ưu về chế độ thủy lực, an toàn công trình. 

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là mô hình chính thái; lòng sông cứng; phía thượng lưu mô phỏng 1 hồ chứa nhỏ để thả lưu lượng nghiên cứu. Tiếp đó, mô phỏng 1 đoạn kênh có chiều dài khoảng 15m đã bao gồm cửa cuối. 

Sau quá trình nghiên cứu, nhóm đã xây dựng và thí nghiệm mô hình phương án gốc TN0, nhám được mô phỏng là trát vữa xi măng cát. Trên cơ sở phạm vi nghiên cứu, nhóm tiến hành xây dựng mô phỏng nhám các trường hợp thí nghiệm. 

Chia sẻ về kết quả nghiên cứu, ThS. Lê Nguyên Trung - chủ nhiệm đề tài cho biết: “Với thí nghiệm mô phỏng bởi đá có đường kính hạt từ 5-10mm cho thấy khi mô phỏng bố trí khoảng cách giữa các hạt nhỏ đi thì độ nhám n tăng lên và ngược lại. Trên cơ sở độ sâu hiệu quả, khoảng cách giữa các hạt và độ dốc mặt nước được tính toán ở trên tiến hành xây dựng được các biểu đồ, bảng tra và hướng dẫn sử dụng mô phỏng nhám và có ứng dụng vào mô hình thực tế để đánh giá sai số.”

Bên cạnh đó, đề tài đã nghiên cứu được độ nhám n của lòng dẫn tỷ lệ nghịch với khoảng cách bố trí hạt. Khi mô phỏng bố trí khoảng cách giữa các hạt nhỏ đi thì độ nhám n tăng lên và ngược lại. Về độ sâu hiệu quả: Độ sâu hiệu quả tỷ lệ thuận với mật độ thành phần hạt, mật độ hạt càng dày thì độ sâu hiệu quả càng lớn; Về độ dốc đường mặt nước: Độ dốc đường mặt nước giảm thì độ sâu hiệu quả do việc làm nhám cũng giảm.

Đồng thời kết quả đề tài cũng chỉ ra, khi dòng chảy có độ dốc khá nhỏ thì việc tăng hay giảm nhám không ảnh hưởng đáng kể đến độ sâu hiệu quả trong mô hình. Cấp phối hạt mô phỏng hiệu quả nhất là cấp phối có đường kính từ 5-10mm. Với thí nghiệm này, khi áp dụng sẽ dễ dàng trong việc thi công cũng như đạt được độ sâu hiệu quả lớn.

Tuy nhiên, đề tài cũng chỉ ra những tồn tại như độ dốc mặt nước mới chỉ nghiên cứu được 5 trường hợp và có độ dốc lớn nhất là 0,155%. Bên cạnh đó, đề tài mới chỉ nghiên cứu mô phỏng nhám trên kênh hở dòng êm chưa nghiên cứu trên dòng xiết.

Hiện nay, các đề tài nghiên cứu thiết kế nhám trong thí nghiệm mô hình thủy lực trong nước chưa được thực hiện do nhiều yếu tố khách quan như điều kiện sân bãi và thiết bị thí nghiệm... Các đơn vị có chức năng về thí nghiệm mô hình thủy lực khi thiết kế nhám trong mô hình chỉ có thể tương tự nhám giữa nguyên hình và mô hình trên cơ sở dò tìm (cấp phối đá và hình thức bố trí mô phỏng nhám) để đảm bảo tương tự giữa mực nước thực tế và mô hình. Việc dò tìm này mất rất nhiều thời gian và công sức. Chính vì vậy, kết quả của đề tài "Nghiên cứu thiết kế nhám trong mô hình thí nghiệm thủy lực" sẽ giải quyết một phần những khó khăn và tồn tại trong thiết kế nhám và xác định độ nhám của mô hình thủy lực.