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Integration of a shallow water model with a local time step in Journal of hydraulic research, Vol. 46 n°4 (2008)
Integration of a shallow water model with a local time step = Intégration d'un modèle en eau peu profonde avec un pas de temps local [texte imprimé] / Brett F. Sanders, Auteur . - pp. 446-475.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 46 n°4 (2008) . - pp. 446-475
Mots-clés : Dam-break Finite volume Flood modeling Local time stepping Shallow-water equations Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : A Local Time Stepping (LTS) scheme was applied to an explicit Godunov-type shallow-water model to improve run-time efficiency. Using LTS, the solution in each cell is advanced with the largest power of two multiple of the global time step required for stability, Δt, that satisfies the local criterion for stability. A careful sequencing of flux calculations and solution updates ensures conservation. Test problems including practical applications show that LTS achieves run-time reductions ranging from 50 to 70% without loss of accuracy. In addition, a four level scheme that coordinates time steps of Δt, 2Δt, 4Δt, and 8Δt performs best in idealized and practical test problems considered for this study. Additional levels achieve no further reduction in run time, and in some cases cause instability and deteriorate conservation.
Un schéma de progression locale du temps (LTS) a été appliqué à un modèle de type Godounov explicite en eau peu profonde pour améliorer les performances d'exécution. En utilisant le LTS, la solution dans chaque cellule est avancée avec la plus grande puissance de 2 multiple du pas de temps global exigé pour la stabilité, At, qui satisfait le critère local de stabilité. Un séquencement soigneux des calculs de flux et des mises à jour de solution assure la conservation. Les cas tests comprenant des applications pratiques prouvent que le LTS réalise des réductions d'exécution de 50 à 70% sans perte de précision. En outre, un schéma à quatre niveaux qui coordonne les pas de temps At, 2Δt, 4Δt, et Δt est meilleur dans les cas tests théoriques et pratiques considérés dans cette étude. Des niveaux supplémentaires ne réalisent aucune autre réduction de temps d'exécution, et dans certains cas créent des instabilités et détériorent la conservation.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
