Numerical characteristics of a coupled river ice and hydrodynamic model
Notice bibliographique
Résumé
Prediction of dam break surges using numerical tools has been the subject of tremendous research efforts in the past four decades. Powerful numerical tools that can model surge phenomena are readily available on the market. However, for winter conditions, when a river is covered by ice, it becomes difficult or even impossible to predict wave propagation dynamics using these traditional tools. It is therefore important to know what will happen should a dam break or an ice jam release in an ice-covered river. In this study, fully conservative form of the one-dimensional St. Venant equations are derived for water hydrodynamics in variable width trapezoidal channels having a stiff floating ice cover (that is not frozen to the river banks) in addition to the cover’s one-dimensional flexural response (as a beam on an elastic foundation) to incoming waves. A coupled numerical model (HYDROBEAM) using the Galerkin finite element method (FEM) is then developed. The coupling technique in the model uses an iterative computation process to find a simultaneous solution to both flow and ice cover models at each time step. The FEM schemes are evaluated by the simulation of progressive and regressive wave propagations and by the simulation of Stocker’s hypothetical dam break problem. For these simplified cases, analytical solutions exist and are used as references to evaluate the numerical attenuation of the model. The results of the hypothetical dam break simulations are in agreement with the theory. The effects of the spatial and temporal discretization on numerical attenuation of flow dynamics and ice cover peak stresses are evaluated and presented. When used within the recommended guidelines, HYDROBEAM’s performance is more than adequate to simulate (a) open channel flow, (b) rivers with passive (flexible) ice covers or (c) rivers with stiff ice covers that respond as a beam on an elastic foundation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».