Conservative Formulation for Natural Open Channels and Finite-Element Implementation
Notice bibliographique
Résumé
This investigation considers an approximate formulation of the St. Venant equations for natural channels, in which the fully conservative form is developed by revising the boundary pressure term accounting for the topographic variation in the momentum equation. As such a formulation has the potential to enhance the performance of existing models used in practice, the accuracy implications for this approximate formulation are examined using an error analysis for a simplified case. Further, an energy calculation is performed which illustrates that an earlier formulation actually results in energy gain for some cases. A more general formula for the constant water surface elevation that corrects this is introduced and tested. It is found that the refined formulation presented here is accurate for hydraulic jumps, steep surge waves, and flood wave propagation in natural channels. The shock capturing capability of the approximate formulation is illustrated for both steady- and unsteady-flow situations using the finite-element method, for which this approximate equation formulation adapts naturally. Using the characteristic-dissipative-Galerkin finite-element scheme, good results are obtained for the case of a hydraulic jump in a diverging rectangular channel, with the maximum percent error associated with the approximate formulation determined to be only 0.34%. For the case of dam break wave propagation in a converging and diverging rectangular channel, the model performs similarly well, with the maximum error only 0.0064%. Further, the approximate formulation is used to simulate the flood routing in a natural channel, the Oldman River in southern Alberta. The computational results are in good agreement with the observed data. The arrival time of peak flow is 5h earlier and the magnitude of peak discharge is only 3.8% lower than the observed value.
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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 ».