Численная негидростатическая модель стратифицированных течений со свободной поверхностью

• Datum: 2002
• Hauptverfasser: Канарская, Ю.В., Мадерич, В.С.
• Format: Artikel
• Sprache: Russian
• Veröffentlicht: Інститут гідромеханіки НАН України 2002
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4940
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Численная негидростатическая модель стратифицированных течений со свободной поверхностью / Ю.В. Канарская, В.С. Мадерич // Прикладна гідромеханіка. — 2002. — Т. 4, № 3. — С. 12-21. — Бібліогр.: 26 назв. — рос.

Представлена численная негидростатическая модель стратифицированных течений со свободной поверхностью. В основе метода решения системы уравнений Навье-Стокса лежит расщепление полей скорости и давления на гидростатическую и негидростатическую составляющие. Вычисления проводятся в три этапа с использованием s-системы координат и расщепления на внутреннюю и внешнюю моды. На первом этапе для определения уровня свободной поверхности с использованием явной схемы решаются проинтегрированные по глубине уравнения движения и уравнение неразрывности. На втором этапе определяется промежуточное трехмерное гидростатическое поле скоростей и давления с использованием полунеявной схемы. На третьем этапе определяются негидростатические поля скоростей и давления с помощью метода сопряженных градиентов. Расчеты сопоставлены с аналитическим решением задачи о стоячих колебаниях тяжелой жидкости в глубоком прямоугольном бассейне, лабораторными экспериментами по трансформации длинных волн над подводными барами и отражению уединенных волн от вертикальной стенки. На примере задачи о водообмене жидкости различной плотности в шлюзе показана эффективность разработанного метода.