Numeryczne rozwiązywanie dwuwymiarowego równania przenoszenia masy w rzekach

• Autorzy: Kalinowska M.

Warianty tytułu

EN

Numerical solutions of two-dimensional mass transport equation in rivers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The transport processes in rivers in many cases can be represented by depth-averaged, two-dimensional advection-diffusion equation. The equation with general boundary and initial conditions does not have an exact analytical solution, and therefore problem requires numerieal methods. It is important to choose an algorithm, which is accurate, stable and fast. The Altemating Direction Implicit method has been proposed to solve the problem. The scheme is stable and relatively fast. Tests in a simple canal for which the analytical solution is known, show that the scheme can give us an accurate solution comparing to the analytical one.

Słowa kluczowe

PL

równanie adwekcji-dyfuzji dwuwymiarowe; metody różnic skończonych; metoda kierunków naprzemiennych; metoda pod prąd; transport zanieczyszczeń; rzeka; tensor dyspersji; dyfuzja numeryczna

EN

two-dimensional advection-diffusion equation; finite difference method; altemative direction implicit method; upwind method; river; pollution transport; dispersion tensor; numerical diffusion

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 15, No. 1
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Kalinowska M.

• Zakład Zasobów Wodnych Instytut Geofizyki, PAN ul. Księcia Janusza 64, 01-452 Warszawa Poland

Bibliografia

• CZERNUSZENKO W. 1990: Dispersion of pollutants in flowing surface water [in:] Encyclopcdia of Fluid Mechanics. Vol. 10. Surface and Groundwater flow phenomena. Gulf Publishing Company, Houston, London, Paris.
• DAHLUOUIST G„ BJORC A. 1983: Metody numeryczne. PWN, Warszawa.
• DOUGLAS J. 1955: On the numerical integration of δ2u/δx2 + δ2u/δy2 = δu/δt by implicit methdods. J. Soc. Indust. Appl. Maili. 3, 1: 42-65.
• FLETCHER C.A.J. 1991: Computational techniques for fluid dynamics. Springer-Verlag, Berlin.
• KALINOWSKA M.B. 2003: Model mieszania się wód rzecznych na przykładzie Rudawy i Wisły. Praca magisterska. AGH, Wydział Fizyki i Techniki Jądrowej, Kraków.
• KALINOWSKA M.B., ROWIŃSKI P.M. 2004: Comparison of numerieal schemes for two-dimensional mixing models for rivers. Hydraulic Problems in Environmental Engineering, XXIV International School of Hydraulics, Jastrzębia Góra.
• PEACEMAN D.W., RACHFORD H.H. 1955: The numerieal solution of parabolic and elliptic differential equations. J. Soc. Indust. Appl. Mcith. 3, 1: 28-42.
• RUTHERFORD J.C. 1994: River Mixing. Wiley, Chichester.
• SMITH R., YONGMING T. 2001: Optimal and near-optimal advection-diffusion finite difference schemes. VI. Proc. R. Soc. Lond. A, 457: 2379-2396.
• SZYMKIEWICZ R. 2000: Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach i kanałach. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.