Abstract
We calibrate the k − ε turbulence model for free surface flows in the channel or on the slope. To calibrate the turbulence model, an experiment is carried out in an inclined rectangular research tray. In the experiment, the pressure values in the flow are measured at different distances from the bottom using a Pitot tube; after transforming data, the flow velocity profile is obtained. The k − ε turbulence model is calibrated based on experimental data using the Nelder-Mead optimization algorithm. The calibrated turbulence model is then used to calculate the outburst of a lake near the glacier Maliy Azau on the Elbrus (Central Caucasus).
Highlights
ВведениеМатематическое моделирование динамики потоков на горных склонах позволяет прогнозировать опасные зоны, изучать размыв склонов или каналов потоками, а также рассчитывать напряжения, возникающие в защитных сооружениях и других объектах при ударе потока
the pressure values in the flow are measured at different distances from the bottom using a Pitot tube
The k − ε turbulence model is calibrated based on experimental data using the Nelder-Mead optimization algorithm
Summary
Математическое моделирование динамики потоков на горных склонах позволяет прогнозировать опасные зоны, изучать размыв склонов или каналов потоками, а также рассчитывать напряжения, возникающие в защитных сооружениях и других объектах при ударе потока. Исторически первыми для исследования потоков на склонах гор использовались одномерные осреднённые по глубине модели в силу своей вычислительной простоты. Калибровка k − ε модели турбулентности в пакете OpenFOAM с помощью методов машинного обучения для моделирования потоков на склонах гор на основе эксперимента. В настоящей работе будет использоваться многофазный односкоростной подход для моделирования потоков на склонах гор с использованием метода конечного объёма [31]. Показаны экспериментальные значения из работы [1] (Experiment), вычисленные с использованием осреднённого по глубине подхода (Calculated d.-av.), вычисленные с использованием трёхмерного подхода при ламинарном режиме течения (Calculated lam), вычисленные с использованием k − ε модели турбулентности в трёхмерном подходе В данной работе с помощью методов машинного обучения производится калибровка k − ε модели турбулентности для такого класса задач, как потоки со свободной поверхностью на склоне под действием силы тяжести
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
