تعیین سطح آزاد با فرض فشار غیرهیدرواستاتیک در محیط های دریایی

چکیده

جزئیات توسعه یک مدل عددی به روش احجام محدود و برای پیش‌بینی تراز سطح آزاد آب در حالت گرادیان‌های شدید در این مقاله ارائه شده است. در این مدل با توجه به این مسئله که برای مدلسازی دوبعدی قائم جریان در دریاها و رودخانه‌ها از فرض فشار غیرهیدرواستاتیک استفاده می‌شود، برای بدست آوردن مقدار فشار غیرهیدرواستاتیک از روش جدیدی به نام روش گامی استفاده می‌شود. در واقع این مدل، استفاده تلفیقی از روش گامی و مختصات سیگما می‌باشد. در نهایت نتایج این مدل با نتایج مدلی با مختصات سیگما و با در نظر گرفتن فشار هیدرواستاتیک مقایسه می‌شود و پروفیل سطح آب در زمانهای مختلف و مقادیر فشار بدست آمده در این دو مدل تحلیل می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Free Surface Determination Consuming Non-Hydrostatic Pressure in Marine Environments

چکیده [English]

Details of a numerical model for predicting free water surface in severe gradient, presents in this paper. In this model, concerning to use non-hydrostatic pressure in seas and rivers for two-dimensional modeling, a new method named step method has been used. In fact this model is conflated of step method and sigma coordinate system. Finally, the results of this model are compared with results of a model with sigma coordinate regarding hydrostatic pressure and water surface profiles and pressures analyze and compare in different times.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Non-Hydrostatic Pressure
  • Two-Dimensional
  • Free Surface Modeling
  • Sigma Coordinate System
Shallow-water flow solver with non-hydrostatic pressure:2D vertical plane problems، Stansby. P.K،. Zhou. J. G. Int. J. Numer.  Meth. Fluids 1998; 28: 541-563
A semi-implicit finite difference method for non-hydrostatic، free-surface flows، Casulli. V. Int. J. Numer.  Meth. Fluids 1999; 30: 425-440
An implicit numerical algorithm for solving non-hydrostatic free-surface flow problems، Namin. M. M، Lin. B، Falconer. A. Int. J. Numer.  Meth. Fluids 2001; 35: 341-356
An explicit by a pressure diffrence projection method for solving incompressible flows driven، Fernendez-Feria. R، Sanmiguel-Rojas. E. . Int. J. Cmpu & Fluids 2004; 33: 463-483
Numerical study of wind-induced currents in enclosed homogeneous water bodies، Baduna. K، Kocyigit. O. Turkish J. Eng. Env. Sci. 2004; 28: 207-221
Vertical 2D Algebraic-Stress Turbulence Model of Shallow Water Flow in σ-Coordinates, F. G. Zhuang and J. C. Li, New Trends in Fluid Mechanics Research
Proceedings of the Fifth International Conference on Fluid Mechanics, 2007.
7-Numerical studies of wind forced internal waves with a nonhydrostatic model, Jon Bergh and Jarle Berntsen, Ocean Dynamics, 2009; Volume 59.