地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2006年
5期
1257-1270
,共14页
钟霖浩%罗德海%冯士德%高守亭
鐘霖浩%囉德海%馮士德%高守亭
종림호%라덕해%풍사덕%고수정
格子Boltzmann方法%大洋风生环流%西边界流%相当正压涡度方程%非线性%Reynolds数
格子Boltzmann方法%大洋風生環流%西邊界流%相噹正壓渦度方程%非線性%Reynolds數
격자Boltzmann방법%대양풍생배류%서변계류%상당정압와도방정%비선성%Reynolds수
建立了求解准地转相当正压涡度方程的格子Boltzmann(LB)模型.该模型将准地转相当正压涡度方程作为一个平流-扩散-反应方程来加以处理,在整体二阶精度下,通过Chapman-Enskog多尺度分析法,可将格子Boltzmann方程还原到相当正压涡度方程.在不同Reynolds数、不同边界条件以及不同风应力驱动下的数值解表明,该模型正确反映了风生环流的基本结构和不同边界的耗散特征,并得到风生环流的多平衡态解等非线性特征.此外,不同Rossby变形半径下的实验证明,小Rossby变形半径更容易激发环流的非线性模态.通过与同等类型有限差方案的比较,表明本文的LB模型具有稳定性好、精度高等优点.
建立瞭求解準地轉相噹正壓渦度方程的格子Boltzmann(LB)模型.該模型將準地轉相噹正壓渦度方程作為一箇平流-擴散-反應方程來加以處理,在整體二階精度下,通過Chapman-Enskog多呎度分析法,可將格子Boltzmann方程還原到相噹正壓渦度方程.在不同Reynolds數、不同邊界條件以及不同風應力驅動下的數值解錶明,該模型正確反映瞭風生環流的基本結構和不同邊界的耗散特徵,併得到風生環流的多平衡態解等非線性特徵.此外,不同Rossby變形半徑下的實驗證明,小Rossby變形半徑更容易激髮環流的非線性模態.通過與同等類型有限差方案的比較,錶明本文的LB模型具有穩定性好、精度高等優點.
건립료구해준지전상당정압와도방정적격자Boltzmann(LB)모형.해모형장준지전상당정압와도방정작위일개평류-확산-반응방정래가이처리,재정체이계정도하,통과Chapman-Enskog다척도분석법,가장격자Boltzmann방정환원도상당정압와도방정.재불동Reynolds수、불동변계조건이급불동풍응력구동하적수치해표명,해모형정학반영료풍생배류적기본결구화불동변계적모산특정,병득도풍생배류적다평형태해등비선성특정.차외,불동Rossby변형반경하적실험증명,소Rossby변형반경경용역격발배류적비선성모태.통과여동등류형유한차방안적비교,표명본문적LB모형구유은정성호、정도고등우점.
