The Analytical and Numerical Solutions of the Shallow Water Equations with the Concentrated Discontinuities in the Bed

Message:
Abstract:

In this article the influence of the concentrated bed discontinuities (i.e. raising or falling steps) on the solution of the Reimann problem in the shallow water equations is studied. First, the analytical solution of one-dimensional dambreak problem, using the mass-momentum equations over a continuous flat and frictionless bed is reviewed. Next this solution is extended to a discontinuous bed (i. e. a step), using the mass momentum equations at the continuous places and the mass-energy equations at the discontinuities. Then, for the first time, the dambreak problem over a rectangular bump is solved, analytically. In the next section, the mass-momentum equations are numerically solved over the bump. For the discretisation of these equations over the flat continuous bed, the finite volume Roe-TVD scheme with a minmod slope limiter is applied. At the discontinuities, however, the mass-energy equations are discretised. The numerical results are found close to the analytical solution. Finally, the dam break problem in a cavity is similarly investigated both analytically and numerically.

Language:
Persian
Published:
Journal of Hydraulics, Volume:4 Issue: 1, 2009
Page:
1
magiran.com/p922955  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!