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C网格有限差分模型中开尔文波沿直边界的传播。 (英语) 兹比尔1349.76468

总结:使用地球物理流体动力学中广泛使用的二阶有限差分交错网格公式(荒川C网格),研究了海岸线追踪开尔文波传播的离散解。本文利用模拟正压(表面)或斜压(内部)开尔文波的浅水方程,研究了在具有均匀背景旋转的恒定深度流体中沿直线海岸线线性无粘波传播的基本问题。当海岸与网格对齐时,分析表明开尔文波速和水平结构在网格间距(h)中恢复为二阶。当海岸与网格对齐时,海岸线近似为网格后面的阶梯,分析表明,波速仅恢复到(h)的一阶,波浪的水平结构受到海岸线处薄计算边界层的影响。数值结果表明,对于网格和海岸线的所有其他方向,即使网格和海岸线上的方向几乎对齐,在数值海岸线中也可以实现一阶收敛。尽管在海洋内部使用了二阶有限差分,但这种一阶收敛可能会降低开尔文波在其中发挥重要作用的动力学现象数值模拟的准确性。对于信道中近共振受迫开尔文波的一个简单示例,当受迫响应的能量可能不正确2倍或更多时,即使每个波长有25个网格点,退化也会特别严重。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用
86A05型 水文学、水文学、海洋学

软件:

ARPACK公司
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全文: 内政部

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