Моделирование течения при разрушении плотины над горизонтальным дном Текст научной статьи по специальности «Математика»

82

Секция 5

Список литературы

1. Denisenko V. V, Rycroft M. J., Harrison R. G. Mathematical Simulation of the Ionospheric Electric Field as a Part of the Global Electric Circuit. // Surveys in Geophys. 2019. V. 40(1). P. 1-35. DOI: 10.1007/s10712-018-9499-6.

Моделирование течения при разрушении плотины над горизонтальным дном

Г. Ю. Евтушок, С. Н. Яковенко

Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН

Email: s.yakovenko@mail.ru

DOI: 10.24411/9999-017А-2020-10137

Возникающее при разрушении плотины течение воды над горизонтальным дном исследовано численно после детального обзора имеющейся литературы. Апробированы вычислительные алгоритмы, которые включают несколько методов разрешения поверхности раздела и континуальную модель поверхностного натяжения, реализованные в "домашнем" коде, а также пакет программ OpenFOAM с решателем interFoam и различными двухпараметрическими моделями турбулентности с коррекциями на низкие числа Рейнольдса. Результаты расчета для интегральных характеристик потока при разрушении плотины сопоставлены с данными измерений [1]. Показано, что эффекты как поверхностного натяжения [2], так и модели турбулентности приводят к торможению движения воды и, следовательно, к замедлению волны, что обеспечивает более близкое согласие с лабораторными экспериментами.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 12-01-00050) и в рамках Комплексной программы фундаментальных исследований СО РАН "Междисциплинарные интеграционные исследования" на 2018 -2020 гг. (проект АААА-А18-118021590030-8).

Список литературы

1. Martin J. C., Moyce W. J. An experimental study of the collapse of liquid columns on a rigid horizontal plane // Phil. Trans. Royal Soc. of London, Ser. A. 1952. Vol. 224. P. 312-324.

2. Yakovenko S. N., Yakovenko E. E., Chang K. C. Numerical investigations of dam-break flow problem // J. Phys. Conf. Ser. 2019. Vol. 1404. P. 012052-1-012052-5.

Математическое моделирование прибрежных морских акваторий северных морей России в рамках приближения мелкой воды

Т. Г. Елизарова, А. В. Иванов, А. А. Кулешов

Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН

Email: telizar@mail.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10138

Безопасная транспортировка углеводородов вдоль северного морского пути (СМП) - главной арктической судоходной магистрали России - важная и актуальная задача. Одним из подходов для ее решения является численное моделирование прибрежных морских течений в Северных морях, вдоль которых пролегает СМП. В данной работе рассматривается область, включающая части Карского и Баренцева морей, пролив Карские Ворота и Печорское море. Значительная часть рассматриваемой акватории имеет относительно небольшую глубину, поэтому для эффективного численного моделирования отдельных задач в этих областях возможно проводить описание гидродинамики в так называемом приближении мелкой воды. Представленная модель в рамках полных нелинейных уравнений приближения мелкой воды включает в себя приливные силы, силу Кориолиса, донное трение и ветровые нагрузки. Для численного решения системы уравнений гидродинамики применялся квазигазодинамический подход, пример использования которого для моделирования ветровых нагонов в Азовском море представлен в [1]. Численные расчеты проведены для реальной конфигурации дна, взятой из Общей батиметрической карты океанов (GEBCO) [2], а также модели глобальной циркуляции Мирового океана NEMO с освоением данных [3].

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 19-11-00076).