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Coupled and splitting bedload sediment transport models based on a modified flux-wave approach

International Journal of Sediment Research 2021年第1期36卷 38-49页

作者： hossein mahdizadeh Soroosh Sharifi Department of Civil Engineering University of Birjand Department of Civil Engineering University of Birmingham

Numerical modeling of free-surface flow over a mobile bed with predominantly bedload sediment transport can be done by solving the shallow water and Exner equations using coupled and splitting *** coupled method uses a coupling of the governing equations at the same time step leading to a non-conservative *** splitting method solves the Exner and the shallow water equations in a separate manner,and is only capable of modeling weak free-surface and bedload *** the current study,an extended version of a Godunov-type wave propagation algorithm is presented for modeling of morphodynamic systems using both coupled and splitting *** the introduced coupled method the entire morphodynamic system is solved in the form of a conservation *** the splitting technique,a new wave Riemann decomposition is defined which enables the scheme to be utilized for mild and strong *** consider the bedload sediment discharge within the Exner equation,the Smart and Meyer-Peter & Miiller formulae are *** was found that the coupled solution gives accurate predictions for all investigated flow regimes including pro pagation over a dry-state using a Courant-Friedrichs-Lewy(CFL) number equal to ***,the splitting method was able to model all flow regimes with a lower CFL number of 0.3.

关键词： Bedload sediment transport Coupled solution Flux-wave method Shallow water equations Splitting technique Wave propagation algorithm

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