Моделирование наката нелинейных поверхностных гравитационных волн на основе уравнений Навье-Стокса
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2012.5.3.38Ключевые слова:
уравнения Навье-Стокса, численное моделирование, метод расщепления, накат нелинейных поверхностных гравитационных волнАннотация
В работе рассмотрены вопросы численного моделирования наката нелинейных поверхностных гравитационных волн на основе уравнений Навье-Стокса. Сформулирована двумерная постановка задачи, описаны граничные и начальные условия. С помощью метода расщепления по физическим процессам построена дискретная модель, учитывающая коэффициент заполненности ячеек. Представлены результаты двумерного численного моделирования процесса набегания нелинейной поверхностной гравитационной волны на береговые образования мелководных акваторий.
Скачивания
Библиографические ссылки
Железняк М.К., Пелиновский Е.Н. Физико-математические модели наката цунами на берег // Накат цунами на берег: Сб. научн. трудов / Горький: ИПФ АН СССР, 1985. - С. 8-34.
Шокин Ю.И., Чубаров Л.Б., Марчук Ан.Г., Симонов К.В. Вычислительный эксперимент в проблеме цунами. - Новосибирск: Наука, 1989. - 168 с.
Диденкулова И.И., Куркин А.А., Пелиновский Е.Н. Накат одиночных волн различной формы на берег // Известия РАН. ФАО. - 2007. - Т. 43, № 3. - С. 419-425.
Kawasaki K. Numerical simulation of breaking and post-breaking wave deformation process around a submerged breakwater // Coast. Eng. J. - 1999. -V. 41, N. 3&4. - P. 201-223. DOI
Zhao Q., Armfield S., Tanimoto K. Numerical simulation of breaking waves by a multi-scale turbulence model // Coast. Eng. - 2004. - V. 51, N. 1. - P. 53-80. DOI
Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей: в 2 т. - М.: Мир, 1991. - Т. 2. - 552 с.
Harlow F.H. Welch J.E. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flow of fluid with free surface // Phys. Fluids. - 1965. - V. 8, N. 12. - P. 2182-2189. DOI
Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. - Новосибирск.: Наука, 1967. - 196 с.
Сухинов А.И., Тимофеева Е.Ф., Чистяков А.Е. Построение и исследование дискретной математической модели расчета прибрежных волновых процессов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2011. - Т. 121, № 8. - С. 22-32.
Дебольский В.К., Зайдлер Р., Массель С. Динамика русловых потоков и литодинамика прибрежной зоны моря. - М.: Наука, 1994. - 303 с.
Kawasaki K., Takasu Y., Ut H.D. 2-d numerical wave flume with solid-gas-liquid interaction and its application // Proc. of 32nd Conf. on Coastal Engineering, Shanghai, China, 2010. - V. 57. - P. 1-15.
Kimmoun O. Branger H. A particle image velocimetry investigation on laboratory surf-zone breaking waves over a sloping beach // J. Fluid Mech. - 2007. - V. 588. - P. 353-397. DOI
###
Zeleznak M.K., Pelinovskij E.N. Fiziko-matematiceskie modeli nakata cunami na bereg // Nakat cunami na bereg: Sb. naucn. trudov / Gor’kij: IPF AN SSSR, 1985. - S. 8-34.
Sokin U.I., Cubarov L.B., Marcuk An.G., Simonov K.V. Vycislitel’nyj eksperiment v probleme cunami. - Novosibirsk: Nauka, 1989. - 168 s.
Didenkulova I.I., Kurkin A.A., Pelinovskij E.N. Nakat odinocnyh voln razlicnoj formy na bereg // Izvestia RAN. FAO. - 2007. - T. 43, No 3. - S. 419-425.
Kawasaki K. Numerical simulation of breaking and post-breaking wave deformation process around a submerged breakwater // Coast. Eng. J. - 1999. -V. 41, N. 3&4. - P. 201-223. DOI
Zhao Q., Armfield S., Tanimoto K. Numerical simulation of breaking waves by a multi-scale turbulence model // Coast. Eng. - 2004. - V. 51, N. 1. - P. 53-80. DOI
Fletcer K. Vycislitel’nye metody v dinamike zidkostej: v 2 t. - M.: Mir, 1991. - T. 2. - 552 s.
Harlow F.H. Welch J.E. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flow of fluid with free surface // Phys. Fluids. - 1965. - V. 8, N. 12. - P. 2182-2189. DOI
Anenko N.N. Metod drobnyh sagov resenia mnogomernyh zadac matematiceskoj fiziki. - Novosibirsk.: Nauka, 1967. - 196 s.
Suhinov A.I., Timofeeva E.F., Cistakov A.E. Postroenie i issledovanie diskretnoj matematiceskoj modeli rasceta pribreznyh volnovyh processov // Izvestia UFU. Tehniceskie nauki. - 2011. - T. 121, No 8. - S. 22-32.
Debol’skij V.K., Zajdler R., Massel’ S. Dinamika ruslovyh potokov i litodinamika pribreznoj zony mora. - M.: Nauka, 1994. - 303 s.
Kawasaki K., Takasu Y., Ut H.D. 2-d numerical wave flume with solid-gas-liquid interaction and its application // Proc. of 32nd Conf. on Coastal Engineering, Shanghai, China, 2010. - V. 57. - P. 1-15.
Kimmoun O. Branger H. A particle image velocimetry investigation on laboratory surf-zone breaking waves over a sloping beach // J. Fluid Mech. - 2007. - V. 588. - P. 353-397. DOI
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2012 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
