Аннотация:
В работе рассмотрены 2D и 3D модели транспорта взвешенных частиц, учитывающие следующие факторы: движение водной среды; переменную плотность, зависящую от концентрации взвеси; многокомпонентность взвеси; изменение геометрии дна в результате осаждения взвеси. Аппроксимация трехмерного уравнения диффузии–конвекции выполнена на основе схем расщепления на двумерную и одномерную задачи. В работе используются дискретные аналоги операторов конвективного и диффузионного переносов в случае частичной заполненности расчетных ячеек. На основе функции заполненности описывается геометрия расчетной области. Использована схема, представляющая собой линейную комбинацию разностных схем «крест» и «кабаре» с весовыми коэффициентами, полученными в результате минимизации погрешности аппроксимации. Данная схема предназначена для решения задачи переноса примеси при больших сеточных числах Пекле. Приведены результаты численных экспериментов, из которых сделаны выводы о преимуществе 3D модели транспорта многокомпонентной взвеси по сравнению с 2D моделью. Выполнены численные эксперименты по моделированию процесса осаждения многокомпонентной взвеси, изучено его влияние на рельеф дна и изменение его состава.
Ключевые слова:
модель транспорта взвеси, переменная плотность, схема «кабаре», схема «крест», изменение рельефа дна, параллельные алгоритмы.
Образец цитирования:
А. И. Сухинов, А. Е. Чистяков, А. М. Атаян, И. Ю. Кузнецова, В. Н. Литвинов, А. В. Никитина, “Математическая модель процесса осаждения на дно многокомпонентной взвеси и изменения состава донных материалов”, Изв. ИМИ УдГУ, 60 (2022), 73–89
\RBibitem{SukChiAta22}
\by А.~И.~Сухинов, А.~Е.~Чистяков, А.~М.~Атаян, И.~Ю.~Кузнецова, В.~Н.~Литвинов, А.~В.~Никитина
\paper Математическая модель процесса осаждения на дно многокомпонентной взвеси и изменения состава донных материалов
\jour Изв. ИМИ УдГУ
\yr 2022
\vol 60
\pages 73--89
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/iimi436}
\crossref{https://doi.org/10.35634/2226-3594-2022-60-05}
\mathscinet{http://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=4521462}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/iimi436
https://www.mathnet.ru/rus/iimi/v60/p73
Эта публикация цитируется в следующих 3 статьяx:
A. E. Chistyakov, I. Yu. Kuznetsova, “Assessment of Environmental Risks of a Shallow Water Body during Dredging Works”, Safety of Technogenic and Natural Systems, 2024, no. 2, 37
A. I. Sukhinov, I. Yu. Kuznetsova, “Mathematical Model of Three-Component Suspension Transport”, CMIT, 7:3 (2023), 39
V. V. Sidoryakina, “Existence and Uniqueness of the Initial-Boundary Value Problem Solution of Multicomponent Sediments Transport in Coastal Marine Systems”, CMIT, 7:2 (2023), 73