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A conservative extension of the method of characteristics for 1-D shallow flows

机译：一维浅流特征方法的保守扩展

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The method of characteristics (MOC) has been used for a long time in open channels and pipes flows. It is based on non-conservative equations, and hence it cannot be used directly for solving discontinuous shallow flows. In this paper we develop a conservative version of the MOC scheme for 1-D shallow flows by imposing the conservation law at the interpolation step. The conservation property of the scheme ensures the production of an accurate shock modeling and enables the MOC scheme to simulate dam-break type flows. By using a proper interpolation function, the proposed method can also produce quite accurate low-oscillatory results. A number of challenging test cases show considerable improvement compared to the traditional non-conservative MOC scheme in the case of dam-break type and trans-critical flow simulations.
机译：特征方法（MOC）在明渠和管道流中已使用了很长时间。它基于非保守方程，因此不能直接用于求解不连续的浅流。在本文中，我们通过在插值步骤中施加守恒定律，为一维浅水流开发了MOC方案的保守版本。该方案的保护特性可确保产生精确的冲击模型，并使MOC方案能够模拟溃坝型水流。通过使用适当的插值函数，所提出的方法还可以产生相当准确的低振荡结果。与传统的非保守式MOC方案相比，在大坝溃坝型和跨临界流模拟的情况下，许多具有挑战性的测试案例显示出了显着的改进。

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