Modeling Multiphase Debris Floods Down Straight and Meandering Channels

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 65

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-17-1_020

تاریخ نمایه سازی: 28 آبان 1402

چکیده مقاله:

Natural debris floods travel in straight and meandering courses. The flow behaviour greatly depends on the volume fractions of solid and fluid, as well as on their dynamic interactions with the channel geometry. For the quasi three-dimensional simulations of flow dynamics and mass transport of these floods through meandering and straight channels, we employ a two-phase debris flow model to carry out simulations for debris floods within straight and sine-generated meandering channels of different amplitudes. The results for different sinuous meandering paths are compared with that in the straight one in terms of phase velocity, downslope advection and dispersion, depths of the maxima, deposition of mass, position of front and rear parts of the solid and fluid phases, and also the flow dynamics out of the conduits. The results reveal the slowing of the flow and increase of momentary deposition of the mixture mass in the vicinity of the bends along with the increasing sinuosity. The numerical experiments are useful to better understand the dynamics of debris floods down meandering channels as seen in the natural paths of the rivers as well as already existing channels like episodic rivers in hilly regions. The results can be extended to propose some appropriate mitigation strategies.

نویسندگان

P. Kattel

Department of Mathematics, Tri-Chandra Multiple Campus, Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal

C. N. Tiwari

Department of Mathematics, Tri-Chandra Multiple Campus, Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal

B. R. Dangol

Central Department of Mathematics, Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal

J. Kafle

Central Department of Mathematics, Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Bagnold, R. A. (۱۹۵۴). Experiments on a gravity-free dispersion of ...
  • Bogoni, M., Putti, M., & Lanzoni, M. (۲۰۱۷). Modeling meander ...
  • Camporeale, C., Perona, P., Porporato, A., & Ridolfi, L. (۲۰۰۲). ...
  • Cassar, C., Nicolas, M., & Pouliquen, O. (۲۰۰۵). Submarine granular ...
  • Chen, C. L. (۱۹۸۸). Generalized viscoplastic modelling of debris flows. ...
  • Coussot, P., & Ancey, C. (۱۹۹۹). Rheophysical classification of concentrated ...
  • Coz, J. L., Michalkova, M. S., Hauet, A., Comaj, M., ...
  • Crosato, A. (۲۰۰۸). Analysis and modelling of river meandering. [PhD ...
  • Darby, S. E., Alabyan, A. M., & Wiel, M. J. ...
  • Delannay, R., Valance, A., Mangeney, A., Roche, O., & Richard, ...
  • Dente, E., Lensky, N., Morin, E., & Enzel, Y. (۲۰۲۱). ...
  • Duan, J. G., & Julien, P. Y. (۲۰۰۵). Numerical simulation ...
  • Duan, J. G. (۲۰۰۴). Simulation of flow and mass dispersion ...
  • Friedkin, J. F. (۱۹۴۵). A laboratory study of the meandering ...
  • Gu, L., Zhang, S., He, L., Chen, D. Blanckaert, K., ...
  • Hagerman, J. R., & Williams J. D. (۲۰۰۰). Meander shape ...
  • Hu, P., & Yu, M. (۲۰۲۳). Experimental study of secondary ...
  • Iverson, R. M. (۱۹۹۷). The physics of debris flows. Reviews ...
  • Iverson, R. M. (۲۰۰۳). The debris-flow rheology myth. Presented at ...
  • Iverson, R. M., & George, D. L. (۲۰۱۴). A depth-averaged ...
  • Kafle, J., Acharya, G., Kattel, P., & Pokhrel P. R. ...
  • Kafle, J., Dangol, B. R., Tiwari, C. N., & Kattel, ...
  • Kafle, J., Kattel, P., Pokhrel, P. R., & Khattri, K. ...
  • Kattel, P., & Tuladhar, B. M. (۲۰۱۸). Interaction of two-phase ...
  • Kattel, P., Kafle, J., Fischer, J.-T. Mergili, M. Tuladhar, B. ...
  • Kattel, P., Khattri, K. B. & Pudasaini, S. P. (۲۰۲۱). ...
  • Kattel, P., Khattri, K. B., Pokhrel, P. R., Kafle, J., ...
  • Kinoshita, R. (۱۹۶۱). An investigation of channel deformation in Ishikari ...
  • Kopera, K. N. (۲۰۱۴). Identifying the distinct rock types in ...
  • Langbein, W. B., & Leopold, L. B. (۱۹۶۶). River meanders ...
  • Leopold, L. B. & Wolman, M. G. (۱۹۶۰). River meanders. ...
  • Mohamad, I. N., Lee, W. K., & Raksmey, M. (۲۰۱۵). ...
  • Montgomery, D. R. & Buffington, J. M. (۱۹۹۸). Channel processes, ...
  • Murray, A. B., & Paola, C. (۱۹۹۴). A cellular model ...
  • Parker, G., Diplas, P., & Akiyama, J. (۱۹۸۳). Meander bends ...
  • Pastor, M., Yague, A., Stickle, M.M., Manzanal, D., & Mira, ...
  • Pierson, T. C. (۲۰۰۵a). Hyperconcentrated flow - transitional process between ...
  • Pierson, T. C. (۲۰۰۵b). Distinguishing between debris flows and floods ...
  • Pudasaini, S. P. & Krautblatter, M. (۲۰۱۴). A two-phase mechanical ...
  • Pudasaini, S. P. (۲۰۱۲). A general two-phase debris flow model. ...
  • Rozovskii, I. L. (۱۹۵۷). Flow of water in bends of ...
  • Stolum, H. H. (۱۹۹۶) Landslide tsunamis propagating along the plane ...
  • Tai, Y. C., Noelle, S., Gray, J. M. N. T., ...
  • Takahasi, T. (۲۰۰۷). Debris flow: Mechanics, prediction and counter measures. ...
  • Tulapurkara, E. G., Gowda, B. H. L., & Swain, S. ...
  • Wilford, D., Sakals, M. E., Innes, J. L., Sidle, R. ...
  • Yong, N. S., Mohamad, I. N., & Lee, W. K. ...
  • Zimmerman, C., & Kennedy, J. F. (۱۹۷۸). Transverse bed slopes ...
  • نمایش کامل مراجع