Статья

Название статьи ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАКАТА НЕЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН НА ПОЛОГИЕ БЕРЕГОВЫЕ СКЛОНЫ
Автор И.Б. Аббасов, И.С. Семенов, В.В. Царевский
Рубрика РАЗДЕЛ I. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧ АЭРО- И ГИДРОДИНАМИКИ
Месяц, год 06, 2012
Индекс УДК 551.466
DOI
Аннотация Рассматриваются вопросы двумерного численного моделирования наката нелинейных поверхностных гравитационных волн на протяженные пологие береговые склоны. Для описания волнового процесса используется уравнение Навье–Стокса. Сформулирована постановка задачи, описаны граничные и начальные условия. С помощью метода расщепления по физическим процессам построены дискретные уравнения. Разработана дискретная конечно-объемная модель исследуемой задачи с учетом коэффициента заполненности ячеек. Проведено исследование консервативности дискретной модели, найдена погрешность аппроксимации конечно-разностной схемы. Представлены результаты двумерного численного моделирования процесса набегания нелинейных поверхностных гравитационных волн на протяженные береговые склоны мелководных акваторий.

Скачать в PDF

Ключевые слова Численное моделирование; уравнение Навье–Стокса; метод расщепления; пологий береговой склон; накат нелинейных поверхностных гравитационных волн.
Библиографический список 1. Железняк М.К., Пелиновский Е.Н. Физико-математические модели наката цунами на берег //«Накат цунами на берег»: Сб. науч. тр. – Горький, 1985. – С. 8-34.
2. Шокин Ю.И., Чубаров Л.Б., Марчук Ан.Г., Симонов К.В. Вычислительный эксперимент в проблеме цунами. – Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1989. – 168 с.
3. Kawasaki K. Numerical simulation of breaking and post-breaking wave deformation process around a submerged breakwater // Coastal Engineering Journal. – 1999. – Vol. 41, № 3&4. – P. 201-223.
4. Zhao Q., Armfield S., Tanimoto K. Numerical simulation of breaking waves by a multi-scale turbulence model //Coastal Engineering. – 2004. – Vol. 51. – P. 53-80.
5. Аббасов И.Б., Неверов А.А. Численное моделирование рефракции нелинейных поверхностных гравитационных волн на основе уравнения мелкой воды // Известия ЮФУ.
Технические науки. – 2011. – № 8 (121). – С. 147-153.
6. Аббасов И.Б. Моделирование нелинейных волновых явлений на поверхности мелководья. – М.: Физматлит, 2010. – 128 с.
7. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2 т. – Т. 2. – М.: Мир, 1991. – 552 с.
8. Harlow F. H. Welch J. E. Numerical calculation of time-dependent viscouse incompressible flow of fluid with free surface // Phys. Fluids. – 1965. – Vol. 8, № 12. – P. 2182-2189.
9. Сухинов А.И., Тимофеева Е.Ф., Чистяков А.Е. Построение и исследование дискретной математической модели расчета прибрежных волновых процессов // Известия ЮФУ.
Технические науки. – 2011. –№ 8 (121). – С. 22-32.

Comments are closed.