کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6928901 1449349 2018 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multilayer shallow water models with locally variable number of layers and semi-implicit time discretization
ترجمه فارسی عنوان
مدل آب های کم عمق چند لایه با تعداد لایه های متغیر محلی و تقارن زمان نیمه ضمنی
کلمات کلیدی
روش نیمه ضمنی، رویکرد چند لایه، مدل عمق عمودی، تبادل توده، حمل و نقل رسوب،
ترجمه چکیده
ما پیشنهاد گسترش رویکردهای تقسیم بندی برای مدل های چند بعدی آب های کم عمق با هدف ایجاد انعطاف پذیری و کارآیی بیشتر برای کاربرد واقعی برای جریان های ساحلی. یک رویکرد دیکتاتوری پیشنهاد شده است که در آن تعداد لایه های عمودی و توزیع آنها اجازه تغییر در مناطق مختلف محدوده محاسباتی را می دهد. علاوه بر این، طرح های نیمه ضمنی برای فریبندگی زمانی استفاده می شود که منجر به بهبود کارایی قابل توجهی در رژیم های غیر بحرانی می شود. ما نشان می دهیم که در رژیم های معمولی که در آن کاربرد مدل های چند بعدی آب های زیرزمینی توجیه شده است، سازگاری حاصل از آن هیچ ویژگی جعلی عمده ای را نشان نمی دهد و مجددا به طور قابل توجهی کاهش هزینه های محاسباتی را در مناطق با باتیماتیک پیچیده می دهد. به عنوان مثال از پتانسیل روش پیشنهادی، یک برنامه کاربردی برای مسئله حمل و نقل رسوب ارائه شده است، که نشان دهنده یک پیشرفت قابل توجه در رابطه با روشهای استاندارد دیکتاتوری است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We propose an extension of the discretization approaches for multilayer shallow water models, aimed at making them more flexible and efficient for realistic applications to coastal flows. A novel discretization approach is proposed, in which the number of vertical layers and their distribution are allowed to change in different regions of the computational domain. Furthermore, semi-implicit schemes are employed for the time discretization, leading to a significant efficiency improvement for subcritical regimes. We show that, in the typical regimes in which the application of multilayer shallow water models is justified, the resulting discretization does not introduce any major spurious feature and allows again to reduce substantially the computational cost in areas with complex bathymetry. As an example of the potential of the proposed technique, an application to a sediment transport problem is presented, showing a remarkable improvement with respect to standard discretization approaches.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 364, 1 July 2018, Pages 209-234
نویسندگان
, , , ,