Water wave transients in an ice-covered channel
Notice bibliographique
Résumé
Many studies show that the propagation of a breakup water surge in impeded rivers (ice cover present) differs from the unimpeded case. Some of the differences are due to ice sheet breaking into pieces as the wave travels downstream while others are due to the effect of a fissured but otherwise intact ice cover’s resistance to motion. This is the subject of this paper: water waves that are sufficiently strong to break the cover away from the banks but not strong enough to create transverse cracks. Although some analytical solutions exist for the propagation of these transients for simple cases, for the first time in the literature, this paper introduces numerical solutions using a FEM model (HYDROBEAM) that simulates this interaction using the one-dimensional Saint-Venant equations appropriately written for rivers having an intact fissured floating ice cover coupled with a classic beam equation subject to hydrostatic loads (often referred to as a beam on an elastic foundation). The governing equations are numerically expressed and are solved using a finite element method (FEM) for the hydrodynamic and ice beam equations separately. A coupling technique is used to converge to a unique solution at each time step (for more information on the numerical characteristics of the model, see companion paper presented by the authors in this issue). The coupled model, gives a first and unique opportunity to compare the simplified analytical solutions to the full numerical solutions. A parametric analysis is herein presented that quantifies the impact of the ice cover's presence and stiffness on wave attenuation and wave celerity as well as to quantify tensile stresses generated in the ice sheet as a function of ice properties (thickness and strength) and channel shape (rectangular and trapezoidal). In general, for rectangular channels, it was found that the simplified analytical solutions are quite representative of the phenomenon namely that short wave transients are affected by the cover’s stiffness but long waves (>400 m) are not.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».