Asymptotic derivation and simulations of a non-local Exner model in large viscosity regime

Autor: Martin Parisot, Léa Boittin, Emmanuel Audusse
Přispěvatelé: Laboratoire Analyse, Géométrie et Applications (LAGA), Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sorbonne Paris Nord, Numerical Analysis, Geophysics and Ecology (ANGE), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL (UMR_7598)), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Certified Adaptive discRete moDels for robust simulAtions of CoMplex flOws with Moving fronts (CARDAMOM), Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis
ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis, EDP Sciences, 2021, 55 (4), pp.1635-1668. ⟨10.1051/m2an/2021031⟩
ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis, 2021, 55 (4), pp.1635-1668. ⟨10.1051/m2an/2021031⟩
ISSN: 0764-583X
1290-3841
DOI: 10.1051/m2an/2021031⟩
Popis: International audience; The present paper deals with the modeling and numerical approximation of bed load transport under the action of water. A new shallow water type model is derived from the stratified two-fluid Navier–Stokes equations. Its novelty lies in the magnitude of a viscosity term that leads to a momentum equation of elliptic type. The full model, sediment and water, verifies a dissipative energy balance for smooth solutions. The numerical resolution of the sediment layer is not trivial since the viscosity introduces a non-local term in the model. Adding a transport threshold makes the resolution even more challenging. A scheme based on a staggered discretization is proposed for the full model, sediment and water.
Databáze: OpenAIRE