Coupling conditions for the nonlinear shallow water equations in forks

Jean-Guy Caputo; Denys Dutykh; Bernard Gleyse

Pré-Publication, Document De Travail Année : 2015

Coupling conditions for the nonlinear shallow water equations in forks

(1) , (2) , (1)

1
2

Jean-Guy Caputo

Fonction : Auteur
PersonId : 952562

Laboratoire de Mathématiques de l'INSA de Rouen Normandie

Denys Dutykh

Fonction : Auteur
PersonId : 702
IdHAL : denys-dutykh
ORCID : 0000-0001-5247-2788
IdRef : 17232081X

Laboratoire de Mathématiques

Bernard Gleyse

Fonction : Auteur

Laboratoire de Mathématiques de l'INSA de Rouen Normandie

Résumé

We study numerically and analytically how nonlinear shallow water waves propagate in a fork. Using a homothetic reduction procedure, conservation laws and numerical analysis in a 2D domain, we obtain simple angle dependent coupling conditions for the water height and the velocity. These agree semi-quantitatively with the full numerical solutions for different geometries.

Mots clés

shallow water equations Networks nonlinear wave equations

Domaines

Mécanique des fluides [physics.class-ph] Equations aux dérivées partielles [math.AP] Mathématiques générales [math.GM] Analyse classique [math.CA] Analyse numérique [math.NA] Physique Numérique [physics.comp-ph] Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn] Physique Classique [physics.class-ph] Formation de Structures et Solitons [nlin.PS] Systèmes Solubles et Intégrables [nlin.SI]