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用于集成全三维流体动力学和地球物理流体动力学模型的重叠网格方法,以模拟多物理海岸洋流。 (英语) Zbl 1351.86007号

概要:现在,开发我们的能力,以模拟在广泛的空间和时间尺度上发生的不同物理现象所涉及的沿海洋流,变得越来越重要。本文提出了一种用于此类仿真的混合建模系统。该系统由一个全三维(3D)流体动力学模型和一个地球物理流体动力学模型组成,二者相互耦合,同时进行时间推进。特别是,在混合系统中,重叠网格上的不可压缩流动求解器(SIFOM)完全解决了三维小尺度局部流动现象,而非结构化网格有限体积海岸海洋模型(FVCOM)捕获了大规模背景流。这两个模型的集成是通过使用过集网格方法实现的域分解来实现的。数值实验表明,SIFOM-FVCOM系统在求解流型和解收敛速度方面的性能符合预期,其解与测量数据和其他计算方法得到的数据进行了合理的比较。其无与伦比的高保真度预测多物理和多尺度现象的能力通过三个典型应用得到了证明,这是目前其他现有模型所无法实现的。预计SIFOM-FVCOM系统将成为研究许多新兴沿海海洋问题的新平台。

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86-08 地球物理问题的计算方法
76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
86A05型 水文学、水文学、海洋学
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全文: 内政部

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