Depth-averaged momentum equation for gravity currents with varying density. Coefficient in pressure term
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Autor:innen
Autor:in (Körperschaft)
Publikationsdatum
31.07.2017
Typ der Arbeit
Studiengang
Sammlung
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Herausgeber:innen
Herausgeber:in (Körperschaft)
Betreuer:in
Übergeordnetes Werk
ISH Journal of Hydraulic Engineering
Themenheft
DOI der Originalpublikation
Link
Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
56
Ausgabe / Nummer
3
Seiten / Dauer
424-430
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
Taylor & Francis
Verlagsort / Veranstaltungsort
London
Auflage
Version
Programmiersprache
Abtretungsempfänger:in
Praxispartner:in/Auftraggeber:in
Zusammenfassung
Gravity currents are often modelled by means of shallow water equations (SWEs). In these models, simplifications such as the consideration of a constant layer-averaged density are common. This note presents the complete and general derivation of a 2D depth-averaged momentum equation for gravity currents with density and velocity varying in the bed-normal direction. Special attention is given to the pressure term which is evaluated for constant, linear and exponential density profile. The shape of the density profile has implications for the momentum balance: the assumption of constant density leads to an overestimation of the driving force due to pressure gradient by a factor of 33% for linear density profile and up to 50% for an exponential profile. It also leads to an overestimation of celerity in numerical models based on traditional SWEs by factor of 22% and around 40% for linear end exponential density profiles respectively.
Schlagwörter
Gravity currents, Shallow water equations
Fachgebiet (DDC)
624 - Ingenieurbau und Umwelttechnik
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
Enddatum der Ausstellung
Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
2164-3040
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Nein
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
Peer-Review der ganzen Publikation
Open Access-Status
Closed
Lizenz
Zitation
POKRAJAC, Dubravka, Sara VENULEO und Mário J. FRANCA, 2017. Depth-averaged momentum equation for gravity currents with varying density. Coefficient in pressure term. ISH Journal of Hydraulic Engineering. 31 Juli 2017. Bd. 56, Nr. 3, S. 424–430. DOI 10.1080/00221686.2017.1335245. Verfügbar unter: https://irf.fhnw.ch/handle/11654/46179