Dam-break reflection
Dam-break reflection
复制标题
溃坝反射
DOI：
10.1093/qjmam/hbab010
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Hogg A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hogg A
采用非线性浅水方程，模拟了溃坝水流沿水平通道经远端障碍物的非定常反射。相互作用产生一个上游移动的井眼，该井眼将塌陷的流体储层连接到与屏障相邻的快速加深的流体层。当流体被释放到含有预湿层的通道中时，这些运动被改变，因为迎面而来的流体本身由一个孔引导，改变了初始反射。这些流动的解采用准解析技术计算，利用特征方法和控制方程的矢状变换，并通过与浅水方程的直接数值积分的比较验证了结果。解析解能够精确地识别流动中的动态特征，包括以井眼形式出现的不连续溶液的开始和发展，以及它们的长期行为、能量耗散的速率，以及有限储层释放产生的流动，即屏障处流体层的最大深度。
The unsteady reflection of dam-break flow along a horizontal channel by a remote barrier is modelled using the nonlinear shallow water equations. The interaction generates an upstream moving bore that connects the collapsing reservoir of fluid to a rapidly deepening fluid layer adjacent to the barrier. These motions are modified when the fluid is released into a channel containing a pre-wetted layer, because the oncoming flow is itself headed by a bore that alters the initial reflection. Solutions for these flows are calculated using quasi-analytical techniques that utilise the method of characteristics and the hodograph transformation of the governing equations, and the results are validated by comparison with direct numerical integration of the shallow water equations. The analytical solutions enable the precise identification of dynamical features in the flow, including the onset and development of discontinuous solutions that are manifest as bores, as well as their long term behaviour, the rate at which energy is dissipated, and for flows generated from the release of a finite reservoir, the maximum depth of the fluid layer at the barrier.
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