Математическая модель негидростатических течений в обобщенных криволинейных координатах

Abstract

Негидростатическая модель стратифицированных течений со свободной поверхностью численно реализована для случая обобщенных координат, что позволяет точно и эффективно моделировать процессы в областях сложной конфигурации. Исходные уравнения интегрируются с использованием техники расщепления на внутреннюю и внешнюю моды, а также разложения полей скорости и давления на гидростатическую и негидростатическую компоненты и их последовательного вычисления. Модель применяется для исследования водообмена в проливах.

Негiдростатична модель стратифiкованих течiй з вiльною поверхнею чисельно реалiзована у випадку узагальнених координат, що дозволяє точно та ефективно моделювати процеси в областях складної конфiгурацiї. Вихiднi рiвняння iнтегрируются з використанням технiки розщеплення на внутрiшню та зовнiшню моди, а також розкладу полiв швидкостi та тиску на гiдростатичну та негiдростатичну компоненти та їх послiдовне обчислення. Модель застосовується для дослiдження водообмiну в протоках.

A non-hydrostatic model of free-surface flows is numerically realized with generalized topography-following co-ordinate system, which allows effectively and accurately resolve the complex geometry areas. The primitive equations are integrated with using time-splitting technique on internal and external modes and decomposition of velocity and pressure fields on hydrostatic and non-hydrostatic components and subsequent calculation of ones. Model is applied to simulation of exchange flows over sill in sea straits.