• Media type: Text; Electronic Thesis; E-Book
  • Title: Free surface flow simulation in estuarine and coastal environments : numerical development and application on unstructured meshes ; Simulation des écoulements à la surface libre dans des environnements côtiers et estuariens : développement numérique et application sur des maillages non-structurés
  • Contributor: Filippini, Andrea Gilberto [Author]
  • Published: theses.fr, 2016-12-14
  • Language: English
  • Keywords: Modèle de type Boussinesq ; Déferlement des vagues ; Erreur de dispersion ; Analyse dimensionnelle ; Équations de Serre-Green-Naghdi ; Finite Volume ; Volume Fini ; Fully nonlinear and weakly dispersive ; Estuaires ; Mascaret ; Boussinesq-type models ; Finite element ; Wave breaking ; Serre-Green-Naghdi equations ; Dispersion error ; Alluvial estuaries ; Fortement non-linéaire et faiblement dispersif ; Élément Fini ; Tidal bore ; Scaling analysis
  • Origination:
  • Footnote: Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
  • Description: Over the last decades, there has been considerable attention in the accurate mathematical modeling and numerical simulations of free surface wave propagation in near-shore environments. A physical correct description of the large scale phenomena, which take place in the shallow water region, must account for strong nonlinear and dispersive effects, along with the interaction with complex topographies. First, a study on the behavior in nonlinear regime of different Boussinesq-type models is proposed, showing the advantage of using fully-nonlinear models with respect to weakly-nonlinear and weakly dispersive models (commonly employed). Secondly, a new flexible strategy for solving the fully-nonlinear and weakly-dispersive Green-Naghdi equations is presented, which allows to enhance an existing shallow water code by simply adding an algebraic term to the momentum balance and is particularly adapted for the use of hybrid techniques for wave breaking. Moreover, the first discretization of the Green-Naghdi equations on unstructured meshes is proposed via hybrid finite volume/ finite element schemes. Finally, the models and the methods developed in the thesis are deployed to study the physical problem of bore formation in convergent alluvial estuary, providing the first characterization of natural estuaries in terms of bore inception. ; Ces dernières décennies, une attention particulière a été portée sur la modélisation mathématique et la simulation numérique de la propagation de vagues en environnements côtiers. Une description physiquement correcte des phénomènes à grande échelle, qui apparaissent dans les régions d'eau peu profonde, doit prendre en compte de forts effets non-linéaires et dispersifs, ainsi que l'interaction avec des bathymétries complexes. Dans un premier temps, une étude du comportement en régime non linéaire de différents modèles de type Boussinesq est proposée, démontrant l'avantage d'utiliser des modèles fortement non-linéaires par rapport à des modèles faiblement non-linéaires et faiblement ...
  • Access State: Open Access