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Sediment transport modelling : Relaxation schemes for Saint-Venant -- Exner and three layer models
Audusse E., Chalons C., Delestre O., Goutal N., Jodeau M., Sainte-Marie J., Giesselmann J., Sadaka G.
http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00674363
Publication type: Preprint, Working Paper, ...
Subject: Mathematics/Numerical Analysis
Title: Sediment transport modelling : Relaxation schemes for Saint-Venant -- Exner and three layer models
Author(s): Emmanuel Audusse () 1, 2, Christophe Chalons () 3, 4, Olivier Delestre () 5, 6, Nicole Goutal 7, Magali Jodeau () 7, Jacques Sainte-Marie () 8, 9, Jan Giesselmann () 10, Georges Sadaka () 11
Laboratory:
1:  Laboratoire Analyse, Géométrie et Application (LAGA)
http://www.math.univ-paris13.fr/laga/
CNRS : UMR7539 – Université Paris XIII - Paris Nord – Université Paris VIII - Vincennes Saint-Denis
Université Paris 13 Institut Galilée 99 avenue J.B. Clément 93430 Villetaneuse
France
2:  BANG (INRIA Rocquencourt)
http://www-rocq.inria.fr/bang/
INRIA – Laboratoire Jacques-Louis Lions
Domaine de Voluceau ; BP 105 ; 78150 Rocquencourt
France
3:  Laboratoire d'Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion (EM2C)
http://www.em2c.ecp.fr
CNRS : UPR288 – Ecole Centrale Paris
Grande voie des vignes 92295 CHATENAY MALABRY CEDEX
France
4:  Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL)
http://www.ann.jussieu.fr
CNRS : UMR7598 – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI
B.C. 187 75252 Paris Cedex 05
France
5:  Mathématiques - Analyse, Probabilités, Modélisation - Orléans (MAPMO)
http://www.univ-orleans.fr/mapmo/
Université d'Orléans – CNRS : UMR7349
Fédération Denis Poisson, Bâtiment de Mathématiques, B.P. 6759, 45067 Orléans cedex 2
France
6:  Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (JAD)
http://math.unice.fr/
CNRS : UMR6621 – Université Nice Sophia Antipolis [UNS]
Université de Nice - Sophia Antipolis U.M.R. no 6621 du C.N.R.S. Parc Valrose 06108 Nice Cedex 02 France
France
7:  Laboratoire d'Hydraulique Saint-Venant / Saint-Venant Laboratory for Hydraulics (Saint-Venant)
http://www.saint-venant-lab.fr
Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne (UPEC) – Ecole des Ponts ParisTech – EDF – CETMEF
6 quai Watier, BP49, 78401 CHATOU Cedex
France
8:  MACS (INRIA Rocquencourt)
INRIA
France
9:  Centre d'Études Techniques Maritimes et Fluviales (CETMEF)
CETMEF
2 boulevard Gambetta, 60200 Compiègne
France
10:  Department of Mathematics [Stuttgart]
http://www.mathematik.uni-stuttgart.de/Fachbereich/index_en.html
University of Stuttgart
Office of International Affairs Pfaffenwaldring 60 (IZ) 70569 Stuttgart
Germany
11:  Laboratoire Amiénois de Mathématique Fondamentale et Appliquée (LAMFA)
http://www.lamfa.u-picardie.fr/
CNRS : UMR6140 – Université de Picardie Jules Verne
France
Abstract: In this note we are interested in the modelling of sediment transport phenomena. We mostly focus on bedload transport and we do not consider suspension sediment processes. We first propose a coupled numerical scheme for the classical Saint-Venant -- Exner model. It is based on a relaxation approach and it works with all sediment flux function. We exhibit that this coupled approach is more stable than the splitting approach that is mostly used in industrial softwares. Then we derive an original three layers model in order to overcome the difficulties that are encountered when using the classical Exner approach and we write a related relaxation model.
Fulltext language: English
Production date: 2012-01-20
Keyword(s): Sediment transport modelling – shallow water flows – Exner equation – relaxation schemes
Contract, financing: CEMRACS, PEPS, EDF
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cemracs-edf_final.pdf(1.3 MB)
hal-00674363, version 1
http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00674363
oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00674363
From: Emmanuel Audusse <>
Submitted on: Monday, 27 February 2012 11:14:30
Updated on: Thursday, 8 March 2012 15:33:49