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.