پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,223 |
| تعداد مقالات | 67,680 |
| تعداد مشاهده مقاله | 114,874,184 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,546,896 |
حل عددی شکل پایستار معادلات تراکم‌پذیر دوبُعدی و غیرهیدروستاتیک جو با استفاده از روش مک‌کورمک مرتبه دوم | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 13، دوره 37، شماره 2 - شماره پیاپی 585216، مرداد 1390، صفحه 171-191 اصل مقاله (544.69 K) | ||
| نویسندگان | ||
| سرمد قادر1؛ عباسعلی علی‌اکبری بیدختی2؛ سعید فلاحت3 | ||
| 1دانشیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران | ||
| 2استاد، گروه فیزیک فضا، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران | ||
| 3دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه فیزیک فضا، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در پاره‌ای از پدیده‌های جوی اثرات تراکم‌پذیری دارای اهمیت است و همچنین گرادیان‌های شدید همراه با این پدیده‌ها، بررسی دقیق آنها را با درنظر گرفتن حالت غیرهیدروستاتیک امکان‌پذیر می‌کند. کار حاضر به حل عددی شکل پایستار معادلات دوبُعدی، غیرهیدروستاتیک و تراکم‌پذیر جو با استفاده از روش مک‌کورمک مرتبه دوم می‌پردازد. جزئیات مربوط به نحوه گسسته‌سازی معادلات، اعمال شرایط مرزی نابازتابی و مرز سخت و نحوه آغازگری معادلات عرضه شده است. به‌علاوه در کار حاضر یک روش کلی برای گسسته‌سازی بخش‌های دربرگیرنده جملات توازن هیدروستاتیک در معادلات با تعریف یک ضریب جدید آورده شده است. با به‌کارگیری آزمون‌های موردی موجود نتایج حل عددی برای شبیه‌سازی تکامل حباب سرد و گرم و همچنین شبیه‌سازی یک جریان گرانی عرضه می‌شود. نتایج عددی به‌دست آمده و مقایسه کیفی آنها با نتایج موجود مربوط به سایر محققان گویای این مطلب است که روش مک‌کورمک مرتبه دوم، عملکرد مناسبی در شبیه‌سازی معادلات دوبُعدی و تراکم‌پذیر جو، همانند پدیده‌های همرفت عمیق دارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تکامل یک ترمال در جو خنثی؛ روش مک‌کورمک مرتبه دوم؛ معادلات غیرهیدروستاتیک و تراکم‌پذیر | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical solution of conservative form of two-dimensional compressible and non-hydrostatic equations of the atmosphere using second-order MacCormack method | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Sarmad Ghader1؛ Abbas-Ali Ali-Akbari Bidokhti2؛ Saeed Falahat3 | ||
| چکیده [English] | ||
| This work reports the results of the application of the second-order MacCormack method for numerical solution of the conservative form of two-dimensional non-hydrostatic and fully compressible Navier-Stokes equations governing an inviscid and adiabatic atmosphere. Various aspects of the computational approach such as discretization of the governing equations for the interior and boundary points, the details of implementation of boundary conditions for different boundary types, i.e., rigid and open boundaries, time step, grid resolution and dissipation are presented. In addition, it is shown that application of the second-order MacCormack scheme to spatial discretization of the source term in the vertical momentum equation of two-dimensional non-hydrostatic and fully compressible Navier-Stokes equations needs special treatment. In other words, the spatial discretization of this source term should be consistent with the hydrostatic equation and must not degrade its balance. The details of the procedure to reach the discretized version of the vertical momentum equation are also presented. Several well known test cases including evolution of a warm bubble in a neutral atmosphere (in domains with rigid and open boundary conditions), evolution of a cold bubble in a neutral atmosphere (density current benchmark proposed by Straka et al. (1993)) and a gravity current, are used for numerical experiments. Qualitative and quantitative comparisons indicate the validity of the results and show that the results of the second-order MacCormack scheme are in good agreement with the published results for the evolution of the warm bubble and the reference solution presented by Straka et al. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Atmosphere, Compressible, Finite difference, MacCormack Scheme, Non-hydrostatic | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,166 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,508 |
||