کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10677538 1012356 2016 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Well-balanced central schemes for systems of shallow water equations with wet and dry states
ترجمه فارسی عنوان
طرح های مرکزی متعادل برای سیستم های معادلات آب کم عمق با حالت های خیس و خشک
کلمات کلیدی
طرحهای مرکزی غیرمتمرکز، طرح های به خوبی متعادل، معادلات آب کم عمق، روش گرادیان سطحی، مرطوب و خشک کردن طرحهای حفظ مثبت،
ترجمه چکیده
در این مقاله پیشنهاد می کنیم یک طرح حجم محدود مرکب غیر متعارف با محدوده مرزی برای معادلات آب کم عمق در توپوگرافی های متغیر پایین با شرایط مرطوب و خشک ارائه کنیم. بر اساس یک بازه زمانی خطی مخصوص به محور سلول و یک سیستم دقیق معادلات دیفرانسیل با ملاحظات دقیق، طرح عددی پیشنهاد شده، تضمین کننده تقارن خوب و نیاز مثبت نسبت به ارتفاع آب می باشد. دقیق تر، با پیروی از روش شیب سطحی، مورد نیاز به خوبی متعادل می شود، در حالی که الزامات مثبت مولفه ارتفاع آب محاسبه شده با پیروی از تکنیک جدیدی که مخصوص طرح های مرکزی نامطمئن طراحی شده است، تضمین می شود. سپس طرح توسعه یافته مورد تایید قرار گرفته و مشکلات معادله آب کم عمق آب در توپوگرافی های متغیر پایین با حالت های خیس و خشک با موفقیت حل می شوند. نتایج عددی گزارش شده بالقوه و کارایی روش پیشنهادی را تایید می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
In this paper we propose a new well-balanced unstaggered central finite volume scheme for the shallow water equations on variable bottom topographies, with wet and dry states. Based on a special piecewise linear reconstruction of the cell-centered numerical solution and a careful discretization of the system of partial differential equations, the proposed numerical scheme ensures both a well-balanced discretization and the positivity requirement of the water height component. More precisely, the well-balanced requirement is fulfilled by following the surface gradient method, while the positivity requirement of the computed water height component is ensured by following a new technique specially designed for the unstaggered central schemes. The developed scheme is then validated and classical shallow water equation problems on variable bottom topographies with wet and dry states are successfully solved. The reported numerical results confirm the potential and efficiency of the proposed method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 40, Issue 4, 15 February 2016, Pages 2929-2945
نویسندگان
,