کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8894594 1629891 2018 55 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Exact solution of the Linear Parabolic Approximation for flow-depth based diffusive flow routing
ترجمه فارسی عنوان
راه حل دقیق تقریب خطی برای جریان نفوذ جریان
ترجمه چکیده
تقریب خطی خطی تقسیمات معادلات سنت وانتان اغلب برای مسیریابی سیل استفاده می شود، اما راه حل های آنالیز متناظر معمولا از شرایط مرزی پایین دست عبور می کند. این یک مسئله است زیرا حضور سازه های هیدرولیکی در انتهای یک رودخانه یا شرایط طبیعی مورفولوژیکی ممکن است بر انتشار موج تاثیر بگذارد. به منظور در نظر گرفتن شرایط مرزی واقعی، یعنی یک مرحله هیدروگراف مرحله ای و یک جریان مرحله تخلیه در پایین، یک مجموعه جدید از راه حل های دقیق تقریب خطی تقسیم پارابولیک معادلات سنت واننت با جریان ورودی به صورت یکنواخت توزیع شده ارائه شده است. این راه حل دقیق با استفاده از آن به عنوان یک بلوک ساختمان در یک مدل مسیر یابی سیل ساده، که نتایج عددی آن با آزمایشات آزمایشی از ادبیات ارائه می شود، نشان داده شده است. در نهایت، راه حل های جدید برای تحلیل محدوده اعتبار مدل های کانال نیمه نامتناهی مورد استفاده قرار می گیرند. این مقایسه نشان می دهد که مدل های کانال نیمه بی نهایت دقیق هستند وقتی که اثرات کانکتیو بر روی اثرات پخش نفوذ کنند و شرایط مرزی پایین سمت چپ مربوط به شرایط جریان یکنواخت است. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد که مدل های کانال نیمه بی نهایت بر اساس دانش از مرحله هیدروگراف بالادست می توانند عمق جریان را بهتر از کسانی که با استفاده از یک هیدروگراف جریان را پیش بینی می کنند، در حالی که عملا در پیش بینی سرعت جریان معادل هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات فرآیندهای سطح زمین
چکیده انگلیسی
The Linearized Parabolic Approximation of the Saint Venant Equations is often used for flood routing, but the corresponding analytic solutions usually neglect the downstream boundary conditions. This is an issue because the presence of hydraulic structures at the end of a river reach, or natural morphologic conditions, may influence the wave propagation. In order to take into account realistic boundary conditions, namely a stage-hydrograph upstream and a stage-discharge relationship downstream, a new set of exact solutions of the Linearized Parabolic Approximation of the Saint Venant Equations with uniformly distributed lateral inflows is presented. This exact solution is demonstrated by using it as a building block in a simplified flood routing model, whose numerical results are compared with those supplied by laboratory experiments from literature. Finally, the new solutions are used to analyze the range of validity of semi-infinite channel models. The comparison shows that semi-infinite channel models are accurate when convective effects are prevailing on diffusive effects, and the downstream boundary condition corresponds to uniform flow conditions. In addition, the results show that semi-infinite channel models based on the knowledge of the upstream stage-hydrograph can predict flow depths better than those making use of a flow hydrograph, while being practically equivalent in predicting flow rates.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Hydrology - Volume 563, August 2018, Pages 620-632
نویسندگان
, , , ,