Viene presentato un modello bidimensionale di tipo Godunov ai volumi finiti per la simulazione dell’idrodinamica, del trasporto solido e di sostanze disciolte in canali meandriformi. L’algoritmo si compone di un modulo idrodinamico, basato sulle equazioni alle acque basse (SWE), e di moduli per la simulazione del trasporto solido e delle sostanze disciolte. Il trasporto solido è valutato nelle componenti al fondo ed in sospensione, mentre le variazioni del fondo vengono calcolate attraverso la classica equazione di bilancio di Exner. Il modello considera la presenza di correnti secondarie dovute alla curvatura delle linee di corrente ricostruendo la struttura tridimensionale del campo di moto a partire dalla soluzione 2D. In particolare sono considerati gli effetti delle correnti secondarie sulla redistribuzione di quantità di moto, sull’aumento del tasso di dispersione laterale delle sostanze disciolte, e sul trasporto solido in sospensione ed al fondo (legato alla deviazione dello stress al fondo). L’intensità delle correnti secondarie è calcolata in funzione dell’idro-dinamica e del raggio di curvatura locale delle linee di corrente, valutata attraverso un procedimento originale qui descritto. Al fine di convalidare il modello, questo è stato applicato a diversi casi test, ed i risultati confrontati con misure di laboratorio, con risultati molto positivi qui riportati.
Modello numerico per l’idrodinamica, il trasporto di inquinanti e l’evoluzione morfologica di canali meandriformi
BEGNUDELLI, Lorenzo;VALIANI, Alessandro;SANDERS, Brett
2008
Abstract
Viene presentato un modello bidimensionale di tipo Godunov ai volumi finiti per la simulazione dell’idrodinamica, del trasporto solido e di sostanze disciolte in canali meandriformi. L’algoritmo si compone di un modulo idrodinamico, basato sulle equazioni alle acque basse (SWE), e di moduli per la simulazione del trasporto solido e delle sostanze disciolte. Il trasporto solido è valutato nelle componenti al fondo ed in sospensione, mentre le variazioni del fondo vengono calcolate attraverso la classica equazione di bilancio di Exner. Il modello considera la presenza di correnti secondarie dovute alla curvatura delle linee di corrente ricostruendo la struttura tridimensionale del campo di moto a partire dalla soluzione 2D. In particolare sono considerati gli effetti delle correnti secondarie sulla redistribuzione di quantità di moto, sull’aumento del tasso di dispersione laterale delle sostanze disciolte, e sul trasporto solido in sospensione ed al fondo (legato alla deviazione dello stress al fondo). L’intensità delle correnti secondarie è calcolata in funzione dell’idro-dinamica e del raggio di curvatura locale delle linee di corrente, valutata attraverso un procedimento originale qui descritto. Al fine di convalidare il modello, questo è stato applicato a diversi casi test, ed i risultati confrontati con misure di laboratorio, con risultati molto positivi qui riportati.I documenti in SFERA sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
