Resumen

Basado en el método de volumen finito centrado en celdas tipo Godunov, este trabajo presenta un modelo bidimensional de aguas someras bien equilibrado para simular flujos sobre topografía arbitraria con humedecimiento y secado. Se utiliza el esquema de viento ascendente central para el cálculo de los flujos de masa y momento en la interfaz. El aspecto novedoso del presente modelo es un método robusto y preciso de reconstrucción de la profundidad del agua no negativo que se implementa en la malla no estructurada para lograr una precisión de segundo orden en el espacio y seguir los frentes húmedos/secos en movimiento del flujo sobre terreno irregular. Al definir la elevación del lecho y las variables primarias de flujo en el centro de la celda en el sistema de malla no escalonada, todas las celdas de cálculo están completamente húmedas o secas para evitar el problema de estar parcialmente mojadas. El modelo desarrollado es capaz de estar bien equilibrado y preservar la profundidad del agua calculada para que no sea negativa bajo una cierta restricción CFL, lo que lo hace robusto y estable. El presente modelo se valida frente a tres pruebas de referencia y dos casos de rotura de presa en laboratorio. Por último, la buena concordancia entre los resultados numéricos del modelo establecido y los datos medidos de la rotura de la presa de Malpasset en un modelo físico a escala 1/400 demuestra la capacidad del modelo para las aplicaciones reales.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:modelo actual, suceso de rotura de la presa de malpasset, método preciso de reconstrucción de la profundidad del agua no negativo, esquema de viento ascendente central, cierta restricción de cfl, método de volumen finito, sistema de malla no escalonada, variables de flujo primario, modelo de aguas poco profundas, modelo
• Keywords:present model, malpasset dam break event, accurate nonnegative water depth reconstruction method, central upwind scheme, certain cfl restriction, finite volume method, nonstaggered grid system, primary flow variables, shallow water model, model