Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

12.04 Численное решение обратных задач

 

Слюняев А.В., Кокорина А.В. «Численное моделирование "волн-убийц" на морской поверхности в рамках потенциальных уравнений Эйлера» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 2, с. 210-223 (2020)

Выполнено прямое численное моделирование гравитационных волн ветрового диапазона на двумерной поверхности моря в рамках исходных потенциальных уравнений гидродинамики. Обсуждаются результаты обработки полученных данных для условий глубокого моря, спектра JONSWAP и разных интенсивностей волнения, ширин углового спектра и пиковатости. Статистические и спектральные характеристики волн эволюционируют в течение длительного времени. Показана специфическая асимметрия характерных профилей аномально высоких волн. Рассчитаны продолжительности экстремальных событий, которые могут составлять до нескольких десятков периодов волн.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 2, с. 210-223 (2020) | Рубрики: 05.02 12.04

 

Чаликов Д.В. «Трехмерное численное моделирование морских волн» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 3, с. 360-372 (2020)

Даются характеристики численных моделей поверхностных волн, основанных на полных уравнениях движения жидкости со свободной поверхностью в потенциальном приближении. Рассматриваются их возможности и области применения. Более подробно описана модель, использующая связанную с поверхностью систему координат. Уравнение Лапласа для потенциала в такой системе координат превращается в полное эллиптическое уравнение, которое решается как уравнения Пуассона с итерациями по правой части. Предложен метод решения основанный на разделении решения на аналитическое и отклонение от него. Этот подход значительно ускоряет вычисления. Задача в целом решается для периодической по обоим горизонтальным направлениям области Фурье методом с расчетом нелинейных членов на густой сетке. Проведено моделирование развития волнового поля под действием ветра и диссипации. Показано, что трансформация основных интегральных характеристик решения удовлетворительно согласуется с известными данными. Перечисляются возможные приложения развиваемого подхода.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 3, с. 360-372 (2020) | Рубрики: 05.02 12.04