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A new approach to handle wave breaking in fully non-linear Boussinesq models

机译：完全非线性Boussinesq模型中处理波浪破碎的新方法

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摘要

In this paper, a new method to handle wave breaking in fully non-linear Boussinesq-type models is presented. The strategy developed to treat wave breaking is based on a reformulation of the set of governing equations (namely Serre Green-Naghdi equations) that allows us to split them into a hyperbolic part in the conservative form and a dispersive part. When a wave is ready to break, we switch locally from Serre Green-Naghdi equations to Non-linear Shallow Water equations by suppressing the dispersive terms in the vicinity of the wave front. Thus, the breaking wave front is handled as a shock by the Non-linear Shallow Water equations, and its energy dissipation is implicitly evaluated from the mathematical shock-wave theory. A simple methodology to characterize the wave fronts at each time step is first described, as well as appropriate criteria for the initiation and termination of breaking. Extensive validations using laboratory data are then presented, demonstrating the efficiency of our simple treatment for wave breaking.
机译：本文提出了一种在完全非线性的Boussinesq型模型中处理波浪破碎的新方法。处理波浪破碎的策略是基于对控制方程组（即Serre Green-Naghdi方程）的重新表述，该方程组使我们可以将它们分为保守形式的双曲线部分和分散部分。当波浪准备破裂时，我们通过抑制波前附近的色散项，将局部从Serre Green-Naghdi方程切换到非线性浅水方程。因此，通过非线性浅水方程将破波波前处理为激波，并根据数学激波理论隐式评估其能量耗散。首先描述了在每个时间步长上表征波前的简单方法，以及断裂开始和终止的适当标准。然后介绍了使用实验室数据进行的广泛验证，证明了我们简单的破波处理效率。

著录项

  • 来源
    《Coastal engineering》 |2012年第2012期|p.54-66|共13页
  • 作者

    M. Tissier; P. Bonneton; F. Marche; F. Chazel; D. Lannes;

  • 作者单位

    Universite Bordeaux 1, CNRS, UMR 5805-EPOC, Talence, F-33405, France;

    Universite Bordeaux 1, CNRS, UMR 5805-EPOC, Talence, F-33405, France;

    I3M, Universite de Montpellier 2, CC 051, F-34000, Montpellier, France;

    Universite de Toulouse, UPS/INSA, IMT, CNRS UMR 5219, F-31077 Toulouse, France;

    DMA, Ecole Normale Superieure et CNRS UMR 8553, 45 rue dVlm, F-75005, Paris, France;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    finite volume; breaking model; shock theory; fully non-linear boussinesq model;

    机译：有限体积破坏模型冲击理论完全非线性boussinesq模型;

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