کاربرد الگوی WAFدر شبیه‌سازی عددی امواج غلتشی

Abstract

در این مقاله الگوی شار متوسط وزن‌دار (WAF) برای حل معادلات غیر خطی آب کم‌عمق و بررسی تکامل و انتشار امواج غلتشی در آبراهه های با شیب تند به‌کار رفته است. در حقیقت این الگو دقت شارهای محاسبه‌شده توسط روش کلاسیک HLL را افزایش می دهد. همچنین الگوی WAF علاوه بر توانایی شبیه‌سازی ناپیوستگی های مرتبط با امواج غلتشی، یک رهیافت قوی برای از بین بردن ناپایداری-های عددی ناشی از عمق ناچیز آب، که معمولاً در شبیه‌سازی امواج غلتشی مشاهده می شوند، ارائه می نماید. نیم‌رخ های محاسبه‌شده عمق آب و سرعت جریان تطابقی رضایت‌بخش را با حل تحلیلی موجود نشان می دهند. نتایج عددی مربوط به تکامل زمانی دامنه‌ی موج برای جریان هایی با اعداد فرود مختلف با آنچه که از یک مدل دیگر به‌دست می آید، مقایسه شده اند. هم‌چنین مقایسه هایی میان نتایج این دو مدل برای تاریخچه‌ی زمانی عمق آب صورت پذیرفته است. تطابق مشاهده شده، از کارایی و دقت الگوی پیشنهادی در مدل‌سازی امواج غلتشی حکایت می کند و این در حالیست که الگوی حاضر در پیاده‌سازی رایانه‌ای ساده‌تر است و به زمان اجرایی کوتاه‌تر نیاز دارد.