تحلیل عددی فرایند بالاروی امواج بلند با استفاده از رهیافت نگاشت به فضای محاسباتی

از دیدگاه مدل سازی عددی، بالا روی و به دنبال آن پایین آمدن امواج بر روی ساحل، در محدوده مسائل با مرز متحرک می گنجد. با توجه به اینکه در این نوع مسائل، طول ناحیه حل با زمان تغییر می نماید، اعملا صحیح شرایط مرزی در هر گام زمانی مستلزم تعیین مرز متحرک می باشد. در مطالعه حاضر معادلات غیر خطی آب کم عمق به همراه شرایط مرزی آن، با استفاده از یک نگاشت هندسی از فضای فیزیکی (واقعی) به فضایی محاسباتی منتقل می گردند به طوری که در فضای جدیدف طول ناحیه حل در خلال فرایند بالا - پایین روی موج بدون تغییر باقی می ماند و مرز متحرک به مرزی ثابت تبدیل می گردد. معادلات حاکمه که پس از اعمال نگاشت، عبارت های غیر خطی جدیدی در آنها پدیدار می شود با استفاده از الگوی تفاضل محدود دو مرحله ای Richtmyer-Lax-Wenderoff گسسته سازی شده و با اعمال شرایط مناسب مرزی حل می گردند. برای این منظور برنامه ‌ای در محیط فرترن 90 نوشته شده است. در انتها مقایسه ای بین نتایج حاصل از این مدل عددی با داده های موجود آزمایشگاهی ارائه می گردد.

کلیدواژه ها:

معادلات غیر خطی آب کم عمق ، مرز متحرک ، تبدیل لاگرانژی - اویلری ، موج منفرد ، بالا روی