Adaptation of f-wave finite volume methods to the two-layer shallow-water equations in a moving vessel with a rigid-lid
Adaptation of f-wave finite volume methods to the two-layer shallow-water equations in a moving vessel with a rigid-lid
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f 波有限体积法对带刚性盖的移动容器中两层浅水方程的适应
DOI：
10.1016/j.cam.2015.09.026
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发表时间：
2016
影响因子：
2.4
通讯作者：
Alemi Ardakani H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alemi Ardakani H
基于Bale等人提出的高分辨率f波有限体积法，提出了一种数值方法求解带刚性盖的运动船舶中的两层无粘、不可压、不可混溶的一维浅水方程。（2002年）的报告。该方法将通量和源项的跳跃（包括刚盖处的压力梯度）分解为从每个网格单元界面传播出去的波。对于流入流出边界条件，时间相关源项通过分步方法处理。在线性情况下，数值解与精确解析解的比较验证。非线性情况下的数值解包括浅水晃荡波由于规定的浪涌运动的船只。
A numerical method is proposed to solve the two-layer inviscid, incompressible and immiscible 1D shallow-water equations in a moving vessel with arigid-lidwith different boundary conditions based on the high-resolution f-wave finite volume methods due to Bale et al. (2002). The method splits the jump in the fluxes and source terms including thepressure gradientat the rigid-lid into waves propagating away from each grid cell interface. For the influx–efflux boundary conditions the time dependent source terms are handled via a fractional step approach. In the linear case the numerical solutions are validated by comparison with the exact analytical solutions. Numerical solutions presented for the nonlinear case include shallow-water sloshing waves due to prescribed surge motion of the vessel.
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