Numerical models for the calculation of hydrophysical processes in the open channels and water body systems

Authors

  • Voevodin A.F. Lavrentjev Institute of hydrodynamics, Siberian Branch of the Russian Academy of Science, Novosibirsk, Russian Federation
  • Nikiforovskaya V.S. Lavrentjev Institute of hydrodynamics, Siberian Branch of the Russian Academy of Science, Novosibirsk, Russian Federation
  • Vinogradova T.A. Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russian Federation

UDC

551.583+519.6

EDN

XRAFVZ

DOI:

10.31429/vestnik-15-2-55-62

Abstract

The present work is devoted to carry out numerical modeling for the combine mathematical model testing. In this model a possible junction of different dimension mathematical models is foresee. It is researched the possibility of this model using for the hydro-physical (thermal, water-salt) description unsteady processes in the water bodies under the influence of nature factors and different actions of the water management.

The research used the programs involving in the structure of mathematical model complex developed in HI SB RAS and based on one dimensional shallow water equations (Sent-Venan’ equations) and mean for solution of water resources efficient management problems.

The represent numerical results (a sea-water intrusion into fresh water the Ob-Taz outfall sections, formation of thermally-stratified unsteady flows at standing water body) are showed the possibility for using of the complex mathematical model, as well as its efficacy and economy for the study of hydro-physical processes in the open channels and water bodies systems contained the waterways with very different morphology and geometrical sizes.

Keywords:

mathematical models, real objects, calculate modeling, density stratification

Authors info

  • Anatoliy F. Voevodin

    д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения РАН

  • Valentina S. Nikiforovskaya

    канд. техн. наук, старший научный сотрудник института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения РАН

  • Tatyana A. Vinogradova

    канд. геогр. наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры гидрологии суши Санкт-Петербургского государственного университета

References

  1. Воеводин А.Ф., Никифоровская В.С. Комплексная математическая модель для исследования волновых процессов в проточных системах открытых русел и водоемов // Метеорология и гидрология. 2012. №4. C. 64-74. [Voevodin, A.F., Nikiforovskaya, V.S. Complex mathematical model for the investigation of wave processes in flowing systems of open channels and reservoirs. Meteorologiya i gidrologiya [Hydrology and meteorology], 2012, no. 4, pp. 64-74. (In Russian)]
  2. Никифоровская В.С. Численное моделирование тепломассопереноса в водных объектах // Метеорология и гидрология. 2013. №4. С. 79-88. [Nikiforovskaya, V.S. Numerical modeling of heat and mass transfer in water bodies. Meteorologiya i gidrologiya [Hydrology and meteorology], 2013, no. 4, pp. 79-88. (In Russian)]
  3. Воеводин А.Ф., Виноградова Т.А., Никифоровская В.С. Численные модели для расчёта гидрофизических процессов в водных объектах Сибири и Крайнего Севера // Труды V Всероссийской конференции "Ледовые и термические процессы на водных объектах России". Владимир, 11-14 октября 2016 г. М.: Изд-во РГАУ-МСХА. 2016. С. 71-76. [Voevodin, A.F., Vinogradova, T.A., Nikiforovskaya, V.S. Numerical models for the calculation of hydrophysical processes in water objects of Siberia and the Far North. Proc. of the Vth All-Russian Con. "Ice and Thermal Processes at Water Objects of Russia", Vladimir, 11-14 October 2016. RGAU-MSHA, Moscow, 2016, pp. 71-76. (In Russian)]
  4. Воеводин А.Ф., Никифоровская В.С., Овчарова А.С. Численные методы решения задачи о неустановившемся движении воды на устьевых участках рек // Труды ААНИИ. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат. 1983. Т. 378. С. 23-34. [Voevodin, A.F., Nikiforovskaya, V.S., Ovcharova, A.S. Numerical methods for solving the problem of unsteady water movement at river mouths. Proc. of AANII. Vol. 378. Gidromeoizdat, St. Petersburg, 1983, pp. 23-34. (In Russian)]
  5. Комплекс гидравлических моделей для решения проблем рационального использования водных ресурсов / Рекламный проспект. Внешторгиздат, 1989. Изд. № 6120 МВ. [Complex of hydraulic models for solving problems of rational use of water resources. Advertising booklet. Vneshtorgizdat, 1989. (In Russian)]
  6. Воеводин А.Ф., Никифоровская В.С., Данилова З.В. Комплекс программ DSIGMA для расчета неустановившихся течений воды в разветвленных системах открытых русел с учетом ее качества // Алгоритмы и программы. 1989. № 02. Рег. номер № 50880000681. [Voevodin, A.F., Nikiforovskaya, V.S., Danilova, Z.V. A set of DSIGMA programs for the calculation of unsteady water currents in branched open channel systems, taking into account its quality. Algoritmy i programmy [Algorithms and programs]. 1989. no. 2. Reg. no. 50880000681. (In Russian)]
  7. Васильев О.Ф., Воеводин А.Ф., Никифоровская В.С. Численное моделирование температурно-стратифицированных течений в системах глубоких водоемов // Вычислительные технологии. 2005. Т. 10. №5. С. 29-38. [Vasil'ev, O.F., Voevodin, A.F., Nikiforovskaya, V.S. Numerical modeling of temperature-stratified flows in deep water reservoirs. Vichislitelnye Tecnnologii [Computational technologies], 2005, vol. 10, no. 5, pp. 29-38. (In Russian)]
  8. Воеводин А.Ф., Шугрин С.М. Методы решения одномерных эволюционных систем. Новосибирск: Наука, 1993. 230 c. [Voevodin, A.F., Shygrin, S.M. Methods for solving one-dimensional evolution systems. Nauka, Novosibirsk, 1993. (In Russian)]
  9. Виноградова Т.А. Закономерности распространения волны половодья в Обско-Тазовской устьевой области. Автореф. ... канд. диссертации. ГГИ. Л., 1988. [Vinogradova, T.A. Regularities of the flood wave propagation in the Ob-Tazovskaya estuary region. Abstract of Cand. Diss. GGI Pub., Leningrad, 1988. (In Russian)]
  10. Квон В.И., Квон Д.В., Семчуков А.Н., Никифоровская В.С. Численное моделирование приливно-отливных колебаний и солепереноса в устьевой области реки Оби // Сб. науч. трудов "Экологический анализ региона (теория, методы, практика)". Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2000. С. 195-203. [Kvon, V.I., Kvon, D.V., Semchykov, A.N., Nikiforovskaya, V.S. Numerical simulation of tidal oscillations and salt transfer in the estuary of the Ob River. Proc. of science conf. "Ecological analysis of the region (theory, methods, practice)", SO RAN, Novosibirsk, 2000, pp. 195-203. (In Russian)]

Downloads

Download data is not yet available.

Issue

Pages

55-62

Section

Physics

Dates

Submitted

January 26, 2018

Accepted

February 26, 2018

Published

June 27, 2018

How to Cite

[1]
Voevodin, A.F., Nikiforovskaya, V.S., Vinogradova, T.A., Numerical models for the calculation of hydrophysical processes in the open channels and water body systems. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2018, т. 15, № 2, pp. 55–62. DOI: 10.31429/vestnik-15-2-55-62

Similar Articles

1-10 of 296

You may also start an advanced similarity search for this article.