A multi-resolution and multiphase mesh-free particle method for tsunamiwaves generated from transitional landslides
Notice bibliographique
Résumé
Abstract: Transitional landslides refer to gravity-driven slides of granular materials that transition from a dry sub-aerial condition to being fully submerged in a liquid, such as water. These landslides generate high-amplitude impulsive waves that have the potential to propagate long distances offshore and shoreward, causing widespread devastation, as reported in numerous studies. As such, it is essential to understand the complex multiphysics phenomena underlying these events to develop better emergency response and preparedness plans, especially given the potential for future landslides. Classical numerical methods face significant challenges in accurately and efficiently modeling these phenomena. However, mesh-free Lagrangian (particle) numerical methods are capable of dealing with highly dynamic flows with substantial interfacial deformation and fragmentation. In this study, we present a novel multi-resolution particle method based on weakly compressible moving particle (WC-MPS) formulation to model transitional landslides. Our multiphase approach captures the landslide’s dynamic, its interaction with the fluid domain, and wave generation/propagation. We solve the Navier-Stokes equation for both the water continuum, a Newtonian fluid, and the granular continuum, a non-Newtonian material, using a conservative discretization form of governing equation along with dynamic particle collision (DPC) for particle regularization. As the fluid and granular materials require different length scales to ensure their accuracies, we adopt a phase-dependent multi-resolution technique (MR-WC-MPS) to better represent complex multi-scale physics. We compare the multi-scale conceptualization with the common single-phase particle resolution and assess the influence of different scale factors on the accuracy of the generated waves. Our comparative study shows that MRWC-MPS numerical results agree well with experiments. Moreover, the MR-WC-MPS requires fewer particles than a single-resolution model, making it a promising Lagrangian method for large multiscale problems, given its coupling with polygon boundary models.
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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 ».