Численное моделирование самосогласованной динамики поверхностных вод, влекомых и взвешенных наносов: исследование поперечных деформаций русла и перераспределения расходов воды по рукавам р. Волги при промышленной добыче песка
Автор: Храпов Сергей Сергеевич
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Моделирование, информатика и управление
Статья в выпуске: 4 т.25, 2022 года.
Бесплатный доступ
Исследована динамика уровней воды, поперечных русловых деформаций и перераспределения расходов воды по рукавам р. Волга как при плановой промышленной добыче песка, так и при экстремальной трансформации рельефа дна в области карьере. Рассматривался реальный карьер нерудных строительных материалов, расположенный в устье Воложки Куропатки Волго-Ахтубинской поймы (ВАП) на участке 2549-2550 км р. Волга. Проведено математическое моделирование совместной динамики поверхностных вод, влекомых и взвешенных наносов, в которой учитываются нелинейная динамика жидкости и деформации дна. Для численного решения уравнений Сен-Венана и Экснера применялся CSPH-TVD метод, параллельный CUDA-алгоритм которого адаптирован для высокопроизводительных вычислений на суперкомпьютерах с графическими сопроцессорами (GPUs). Показано, что условия разработки карьера как при плановой добыче, так и при экстремальной деформации дна не оказывают существенного влияния на структуру русловых течений вдоль судоходных путей.
Русловые деформации, уровни и расходы воды, динамика поверхностных вод, влекомые и взвещенные наносы, csph-tvd метод, параллельные вычисления, cuda-алгоритм, суперкомпьютеры с gpu
Короткий адрес: https://sciup.org/149142122
IDR: 149142122 | DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2022.4.5
Список литературы Численное моделирование самосогласованной динамики поверхностных вод, влекомых и взвешенных наносов: исследование поперечных деформаций русла и перераспределения расходов воды по рукавам р. Волги при промышленной добыче песка
- Векслер, А. Б. Рекомендации по прогнозу трансформации русла в нижних бьефах гидроузлов - СО 34.21.204-2005 / А. Б. Векслер, В. М. Доненберг. - СПб: ОАО "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева", 2006. - 102 c.
- Храпов, С. С. Численное моделирование самосогласованной динамики поверхностных и грунтовых вод / С. С. Храпов // Математическая физика и компьютерное моделирование. - 2021. - Т. 24, № 3. - C. 45-62. -.
- Численное моделирование самосогласованной динамики поверхностных вод, влекомых и взвешенных наносов: I. Влияние промышленной добычи песка на безопасность судоходства в русле р. Волга / С. С. Храпов, Е. О. Агафонникова, А. Ю. Кликунова, В. П. Радченко, Е. В. Баскаков, Е. С. Савин, И. С. Маковеев, Н. С. Храпов // Математическая физика и компьютерное моделирование. - 2022. - Т. 25, № 3. - C. 31-57. -.
