On wave breaking for Boussinesq-type models
KAZOLEA, Maria
Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts [CARDAMOM]
Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts [CARDAMOM]
RICCHIUTO, Mario
Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts [CARDAMOM]
Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts [CARDAMOM]
KAZOLEA, Maria
Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts [CARDAMOM]
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RICCHIUTO, Mario
Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts [CARDAMOM]
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Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts [CARDAMOM]
Langue
en
Rapport
Ce document a été publié dans
2017-09-05p. 37
Résumé
Ce travail considéres la question de la simulation des vagues déferlantes en utilisant lesmodèles de type Boussinesq. On tente de mieux comprendre la sensibilité de certaines approches defermeture pour le déferlement à ...Lire la suite >
Ce travail considéres la question de la simulation des vagues déferlantes en utilisant lesmodèles de type Boussinesq. On tente de mieux comprendre la sensibilité de certaines approches defermeture pour le déferlement à l’approximation numérique. En particulier, nous sommes intéresséspar le potentiel pour le raffinement du maillage, et a la quantification et détermination du mécanisme dedissipation résponsable pour le déferlement. Deux stratégies de fermeture sont implementées La premièreest une approche de type "eddy viscosity". Nous reformulons un modèle d?evolutions pour l?énergiecinétique turbulente initialement proposé par Nwogu et des développements plus récents de Zhang et deses collègues.Dans ce modèle, une viscosité artificielle est calculée par une equation d? énergie cinétique turbulente.La deuxième approche consiste à supprimer les terms des dispersion dans les régions déferlantes. Ladissipation de l’énergie totale obtenue dans un choc modélise la dissipation d’énergie provoquer parle déferlement. La deuxième approche a une attention considérable dans la communauté d’ ingenieriecôtiere.Nous proposons ici une comparaison systématique des deux approches POUR tenter de mieux comprendreleur sensibilité au type de modèle de propagation utilisé, et au type de déferlement (spilling,plunging, etc). Nous voulons comprendre la dépendance au maillage des résultats ponctuels obtenus.< Réduire
Résumé en anglais
We considers the issue of wave breaking closure for Boussinesq type models, andattempt at providing some more understanding of the sensitivity of some closure approaches to the numerical set-up. In particular, we are ...Lire la suite >
We considers the issue of wave breaking closure for Boussinesq type models, andattempt at providing some more understanding of the sensitivity of some closure approaches to the numerical set-up. In particular, we are interested in the potential for mesh refinement, and in quantifying the dissipation mechanism active. Two closure strategies are considered. The first is an eddy viscosity approach following some early work by O. Nwogu in the 90's, and some more recent developments by Zhang and co-workers. In this model, a breaking viscosity is computed starting form a turbulent kinetic energy. The latter is obtained from an ad-hoc partial differential equation, which is solved in parallel with the propagation model. The second approach considered consists in suppressing the dispersive terms in breaking regions. The dissipation of total energy obtained in a shallow water shock is used to model the energy dissipation due to breaking. Due to its simplicity and effectiveness, the second approach has gained substantial attention in the coastal engineering community.Here we propose a systematic comparison of the two approaches, to understand more of their sensitivity w.r.t. the type of propagation model used (weakly or fully non-linear), to the type of breaking wave being simulated, as well as to understand the mesh dependence of the pointwise results obtained, and in particular the potential for achieving mesh converged simulations. Finally, we provide a quantitative analysis of the dissipation introduced by the two closures for a moving breaking bore.< Réduire
Mots clés en anglais
wave breaking
eddy viscosity
hybrid
comparison
Green-Naghdi equations
Nwogu equations
Origine
Importé de halUnités de recherche