مدل سازی عددی بالاروی امواج بلند با استفاده از رهیافت نگاشت به فضای محاسباتی

Abstract

از دیدگاه عددی، بیشتر مشکلات در شبیه سازی بالاروی امواج بلند در تعیین موقعیت خط ساحلی<br />بروز پیدا میکند، چرا که خط ساحلی در خلال فرایندهای بالا-پایین روی موج، بر روی ساحل حرکت<br />مینماید. به بیان دیگر بررسی بالاروی امواج بلند در محدوده مسائل با مرز متحرک میگنجد و در نتیجه<br />سئوالی اصلی که بایستی به آن پاسخ داده شود چگونگی ردیابی این مرز متحرک است. به همین سبب<br />برای تعریف موقعیت خط ساحلی در مدل عددی، بایستی تدبیر ویژهای اتخاذ نمود. در مطالعهی حاضر،<br />دامنه فیزیکی زمانمند با استفاده از یک تبدیل لاگرانژی-اویلری به یک دامنه محاسباتی غیر زمانمند با<br />طول ثابت مبدل میشود. به هر حال این نگاشت محاسباتی عبارتهای غیر خطی جدیدی را در معادلات<br />حاکمه وارد می سازد. با اعمال شرایط مرزی مناسب بر خط ساحلی، معادلات تبدیل یافته به کمک الگوی<br />عددی دو مرحله ای ریچمایر-لکس-وندروف حل می گردند. تمامی محاسبات با استفاده از یک برنامهی<br />رایانهای که به همین منظور توسط نویسندگان مقاله در محیط فرترن 90 تهیه گردیده، صورت پذیرفته<br />است. نیمرخ های شبیه سازی شدهی سطح آزاد، تطابق رضایت بخشی با جواب تحلیلی و داده های<br />موجود آزمایشگاهی نشان میدهند.