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Numerical Simulation of Strongly Nonlinear and Dispersive Waves Using a Green-Naghdi Model

机译：Green-Naghdi模型对强非线性和弥散波的数值模拟

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摘要

We investigate here the ability of a Green-Naghdi model to reproduce strongly nonlinear and dispersive wave propagation. We test in particular the behavior of the new hybrid finite-volume and finite-difference splitting approach recently developed by the authors and collaborators on the challenging benchmark of waves propagating over a submerged bar. Such a configuration requires a model with very good dispersive properties, because of the high-order harmonics generated by topography-induced nonlinear interactions. We thus depart from the aforementioned work and choose to use a new Green-Naghdi system with improved frequency dispersion characteristics. The absence of dry areas also allows us to improve the treatment of the hyperbolic part of the equations. This leads to very satisfying results for the demanding benchmarks under consideration. 【keyworks】Green-Naghdi equations;Splitting technique;Hybrid method;Hyperbolic systems;Highorder well-balanced scheme;WENO reconstruction;Submerged bar;Dispersive waves;Nonlinear interactions
机译：我们在这里研究Green-Naghdi模型重现非线性和色散波传播的能力。我们特别测试了作者和合作者最近开发的新的混合有限体积和有限差分混合方法的行为，该方法基于在水中传播的波具有挑战性的基准。由于拓扑引起的非线性相互作用会产生高次谐波，因此这种配置需要具有良好色散特性的模型。因此，我们脱离了上述工作，选择使用具有改善的频散特性的新型Green-Naghdi系统。干燥区域的不存在也使我们能够改进方程式中双曲线部分的处理。对于正在考虑的苛刻基准，这将导致非常令人满意的结果。 【主要工作】Green-Naghdi方程；分离技术；混合方法；双曲系统；高阶均衡方案； WENO重构；淹没条；色散波；非线性相互作用

著录项

  • 来源
    《Journal of Scientific Computing》 |2011年第3期|p.105-116|共12页
  • 作者

    F. Chazel; D. Lannes; F. Marche;

  • 作者单位

    Université de Toulouse, UPS/INSA, IMT, CNRS UMR 5219, 135 av. de Rangueil, 31077, Toulouse,France;

    DMA, Ecole Normale Superieure, et CNRS UMR 8553, 45 rue d'ulm, 75005, Paris, France;

    I3M, Univ. Montpellier 2 et CNRS UMR 5149, Place Eugène Bataillon, C.C. 051, 34095, Montpellier,France;

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