A fully Lagrangian DEM-MPS mesh-free model for ice-wave dynamics
Notice bibliographique
Résumé
This paper develops and evaluates a novel 3D fully-Lagrangian (particle-based) numerical model, based on the hybrid discrete element method (DEM) and moving particle semi-implicit (MPS) mesh-free techniques, for modeling the highly-dynamic ice-wave interactions. Both MPS and DEM belong to mesh-free Lagrangian (particle) techniques. The model considers ice-wave dynamics as a multiphase continuum-discrete system. While the MPS solves the continuum equations of free-surface flow in a Lagrangian particle-based domain, the DEM uses a multi-sphere Hertzian contact dynamic model to simulate the ice floes motion and interaction. The hybrid model predicts the motion and collision of ice floes as well as their interaction with water, boundaries, and any obstacle in their way. Considering the mesh-free Lagrangian nature of both DEM and MPS, the developed model has an inherent ability to predict the free-drift (absence of internal stress) movements of the ice floes, e.g., sliding, rolling, colliding, and piling-up, in violent free-surface flow. A small-scale and challenging experiment based on dam-break flow over dry and wet beds with floating block floes, which mimics the characteristics of an idealized jam release, has been conducted to provide useful and comprehensive quality data for the validation of the proposed model, as well as other numerical models. Experimental and numerical results of the free-surface profile and the position of the blocks are compared. The results show the ability of the model to numerically reproduce and predict the complex three-dimensional dynamic behavior of wave-ice floes interaction. Overall, this study is a first effort toward developing an ice-wave dynamics within a fully Lagrangian framework, and its results can be extended to bring an in-depth understanding of the physics of the real-scale ice-wave or river ice dynamic problems in the future.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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 ».