روش جفت شده ضعیف برای مدل‌سازی رسوب کف بر اساس روش ریمن تقویت شده

Abstract

در تحقیق حاضر به‌منظور مدل‌سازی انتقال رسوب بستر، از یک روش حجم محدودگودونوف استفاده می‌شود. معادلات به کار گرفته‌شده در این مدل‌سازی شامل معادلات آب کم‌عمق برای شبیه‌سازی رفتار هیدرودینامیک و نیز معادله رسوب برای شبیه‌سازی تغییرات مورفودینامیک می‌باشند. سپس این دو مجموعه از معادلات توسط روش ریمن تقویت‌شده بر اساس یک روش جفت شده ضعیف، حل می گردند. درروش جفت شده ضعیف ابتدا معادله رسوب حل می‌گردد و سپس نتایج به‌روز شده تغییرات پروفیل رسوب به‌صورت عبارت منبع در معادلات آب کم‌عمق با استفاده از یک ساختار ریمان مشابه به کار گرفته می‌شود. روش عددی موردنظر ابتدا برای شبیه‌سازی نمونه آزمایشی انتقال لایه رسوب سهموی، استفاده شد و نتایج به‌دست‌آمده با داده‌های آزمایشگاهی در دسترس صحت سنجی گردید. سپس انتقال یک توده رسوب با شرایط اولیه زیر بحرانی که شرایط برخورد ملایم و شدید بین سطح آب و رسوب کف ایجاد می نماید، در نظر گرفته گردید. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر آن است که روش جفت شده ضعیف که بر مبنای روش ریمن تقویت شده، توسعه یافته است، قابلیت مدل‌سازی تمامی شرایط انتقال رسوب با دقت بالا را دارا می باشد و تطابق بسیار خوبی با حل‌های مرجع یا تحلیلی در نمونه‌های آزمایشی برای انواع جریان ها دارد.