Аннотация:
Для уравнений первого приближения теории мелкой воды (уравнений Сен-Венана) разработана TVD-схема, предназначенная для сквозного расчета течений с прерывными волнами в открытых руслах. Предложенная схема использует специальную аппроксимацию недивергентной формы записи уравнения полного импульса, в которой отсутствуют интегралы, связанные с определением силы давления в поперечном сечении русла и силы реакции стенок русла. В стандартных консервативных разностных схемах на вычисление этих интегралов расходуется основная часть машинного времени. Тестовые расчеты показали, что предложенная схема передает соотношения на разрывах с точностью, достаточной для численного моделирования процесса распространения реальных прерывных волн. В качестве примера построены все качественно различные решения задачи о разрушении плотины в трапецеидальном русле, имеющем область сужения в нижнем бьефе. Библ. 23. Фиг. 8.
Образец цитирования:
М. В. Бунтина, В. В. Остапенко, “TVD-схема для расчета волновых течений в открытых руслах”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 48:12 (2008), 2212–2224; Comput. Math. Math. Phys., 48:12 (2008), 2241–2253
Hodges B.R., Liu F., “Timescale Interpolation and No-Neighbour Discretization For a 1D Finite-Volume Saint-Venant Solver”, J. Hydraul. Res., 58:5 (2020), 738–754
Hodges B.R., “Conservative Finite-Volume Forms of the Saint-Venant Equations For Hydrology and Urban Drainage”, Hydrol. Earth Syst. Sci., 23:3 (2019), 1281–1304
Т. Г. Елизарова, А. В. Иванов, “Регуляризованные уравнения для численного моделирования течений в приближении двухслойной мелкой воды”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 58:5 (2018), 741–761; T. G. Elizarova, A. V. Ivanov, “Regularized equations for numerical simulation of flows in the two-layer shallow water approximation”, Comput. Math. Math. Phys., 58:5 (2018), 714–734
Остапенко В.В., Черевко А.А., Чупахин А.П., “О разрывных решениях уравнений мелкой воды на вращающейся притягивающей сфере”, Изв. РАН. МЖГ, 2011, № 2, 33–51; Ostapenko V.V., Cherevko A.A., Chupakhin A.P., “Discontinuous solutions of the shallow water equations on a rotatable attracting sphere”, Fluid Dynamics, 46:2 (2011), 196–213
Дегтярев В.В., Плетнев А.С., Остапенко В.В., Бунтина М.В., “Сравнение теории и эксперимента в задаче о разрушении плотины в прямоугольном русле с боковым сужением”, Известия высших учебных заведений. строительство, 2011, № 5, 43–48