Аналитические и численные методы анализа ветровых течений в непроточных водоемах

• Автор: Гаврилова, Людмила Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1 Основные подходы к изучению ветровых течений неоднородной жидкости

1.1 Определяющие уравнения задачи ветрового движения неоднородной жидкости

1.2 Аналитические решения уравнений ветровою движения однородной жидкости

1.3 Параметризация некоторых параметров уравнений гидротермодинамики

2 Новые аналитические решения уравнений ветрового движения однородной жидкости

2.1 Решения модели типа Экмана с условием проскальзывания на дне и их сравнительный анализ

2.2 Решение задачи о движении жидкости в цилиндрическом бассейне .

2.3 Выводы к главе 2

3 Описание и анализ численных алгоритмов для модели гид

ротермики замкнутого водоема

3.1 Описание используемых моделей.

3.2 Описание численного алгоритма.
3.3 Верификация численною алгоритма на аналитических решениях в случае однородной жидкости
3.4 Анализ численного алгоритма в двумерном случае
3.4.1 Оценка влияния нелинейных членов переноса в уравне
ниях движения
У 3.4.2 Различные модификации разностной схемы для уравнения теплопроводности .
3.5 Анализ численных расчетов в трехмерном случае.
3.5.1 О влиянии сил Кориолиса.
3.5.2 Оценка влияния нелинейных членов переноса.
3.5.3 Сравнительный анализ течения в прямоугольном бассейне и его двумерном сечении
3.6 Выводы к главе 3.
4 Анализ численных результатов для соленого озера Шира
4.1 Анализ различных уравнений состояния соленой воды .
гУ 4.2 Численные расчеты для бассейна, моделирующего вертикальное сечение озера Шира двумерный случай.
4.3 Численные расчеты для озера Шира трехмерный случай . . .
4.4 Выводы к главе 4.
Заключение
Список использованных источников


Численные расчеты для бассейна, моделирующего вертикальное сечение озера Шира двумерный случай. Численные расчеты для озера Шира трехмерный случай . Выводы к главе 4. В первом разделе приводится обзор литературы по математическому моделированию ветрового движения однородной и неоднородной жидкости, рассматриваются известные точные решения задачи ветрового движения однородной и неоднородной жидкости и обсуждаются вопросы параметризации определяющих параметров. Гицюфизика и гидрология водоемов в настоящее время характеризуется расширенным и углубленным изучением явлений и процессов в водной толще с применением современных экспериментальных и теоретических методов исследования. Это связано со сложностью и недостаточной изученностью самих процессов для решения задач экологии и охраны водоемов в условиях их растущего хозяйственного освоения. При прогнозировании возможных изменений режима водоемов и их экологических систем под влиянием антропогенных воздействий в последнее время успешно используются методы математического и физического моделирования. Для решения задач о расчете течений в водоемах необходимо иметь соответствующую систему уравнений и граничных условий. Большинство уравнений и преобразований излагается в декартовой системе координат и применительно к северному полушарию. Имея в виду исследование течений в водоеме, в котором плотность воды переменная, принимаем приближение Буссинеска и гидростатическое приближение. Т дТ дТ дТ д дТ д . Т д . Тг Тг а5Ж Гх а л5 1. Р оо йкТ 2кБ азкТ2 а2 аТБ асТ3 Т .