کاربست روش طیفی برای حل عددی معادلات آب کمعمق منطقه محدود
نویسندگان
چکیده مقاله:
در این پژوهش، روش شبه‌طیفی برای حل عددی معادلات آب کمعمق دوبُعدی غیرخطی در منطقه محدود به کار گرفته می‌شود. روش شبه‌طیفی بر استفاده از توانایی روش طیفی در برآورد مشتقات فضایی تابع‌هایی که به قدر کافی هموارند، استوار است. در مدل منطقه محدود ساخته شده برمبنای طرحواره دارای پایستاری آنستروفی پتانسیلی سادورنی برای معادلات آب کمعمق یا بسیط فشارورد، به‌جای تفاضل مرکزی از روش طیفی برمبنای تابع‌های فوریه برای برآورد مشتقات فضایی استفاده می‌شود. برای کاربست روش شبه‌طیفی در منطقه محدود که در هیچ‌یک از دو راستای شرقی- غربی و شمالی- جنوبی حوزه محاسباتی دوره‌ای نیست، از الگوی گسترش و واهلش هاگن و مکنهاور استفاده می‌شود. برای پایداری محاسباتی یک میرایی صریح به‌صورت پخش عددی با ضرایب متفاوت برای معادلات تکانه و ژئوپتانسیل به الگوریتم افزوده می‌شود. برای به‌روزرسانی کمیت‌های مدل در هر گام زمانی از طرحواره زمانی لیپ‌فراگ به همراه پالایه روبرت- آسلین استفاده می‌شود. نتایج برای یک مورد پیش‌بینی 48 ساعته با استفاده از روش طیفی در تفکیک‌های فضایی 150، 75 و 5/37 کیلومتر عرضه و مقایسه می‌شوند. جواب‌ها در تفکیک 150 کیلومتر به‌دلیل اثر پخش عددی و نیز میرایی خود میدان زمینه بسیار هموارند و این میرایی زیاد باعث جدایی جواب‌ها از جواب‌های متناظر الگوریتم تفاضل متناهی می‌شود. با این‌حال در تفکیک‌های 75 و 5/37 کیلومتر حرکت الگوهای مقیاس همدیدی و حتی زیرهمدیدی دارای نمایشی رضایت‌بخش هستند. محاسبه خطای روش طیفی از دیدگاه نبود توازن، حاکی از گسیل بی‌توازنی نسبتاً بزرگی از منطقه گسترش به داخل حوزه محاسباتی است.
منابع مشابه
کاربست روش طیفی برای حل عددی معادلات آب کم عمق منطقه محدود
در این پژوهش، روش شبه طیفی برای حل عددی معادلات آب کم عمق دوبُعدی غیرخطی در منطقه محدود به کار گرفته می شود. روش شبه طیفی بر استفاده از توانایی روش طیفی در برآورد مشتقات فضایی تابع هایی که به قدر کافی هموارند، استوار است. در مدل منطقه محدود ساخته شده برمبنای طرحواره دارای پایستاری آنستروفی پتانسیلی سادورنی برای معادلات آب کم عمق یا بسیط فشارورد، به جای تفاضل مرکزی از روش طیفی برمبنای تابع های فو...
متن کاملروش تفاوتهای محدود در حل معادلات غیر خطی صفحات
در مرجع (1) طریقه حل معادلات غیر خطی صفحات با استفاده از روش تفاوتهای محدود ذکر شده است در آن مقاله با استفاده از معادلات فن کارمن که شامل دو معادله دیفرانسیل مرتبه چهار بر حسب تغییر مکان قایم (W) و تابع تنش اری (F) است تنش های و تغییر مکان صفحات تحت اثر بار یکنواخت بدست آمده است . از آنجایی که استفاده از طریقه تفاوتهای محدود در حل معادلات دیفرانسیل غیر خطی احتیاج به روشهای حساب عددی به خصوص...
متن کاملحل عددی معادلات آب کمعمق با استفاده از روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم
در این تحقیق، حل عددی معادلات آب کمعمق غیرخطی در صفحه f برحسب میدان‌های ارتفاع، واگرایی و تاوایی با استفاده از روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم مورد بررسی قرار می‌گیرد و نتایج آن با روشهای مرتبه دوم مرکزی، فشرده مرتبه چهارم، اَبَرفشرده مرتبه ششم و طیفی‌وار مقایسه می‌شود. برای این منظور، یک جت مداری به‌منزلة شرایط اولیه درنظر گرفته می‌شود که با گذشت زمان به ساختارهایی پیچیده با مقیاس کوچک‌تر ...
متن کاملحل عددی معادلات آب کمعمق یک‌بُعدی با روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم
مطالعه فیزیکی معادلات آب کمعمق یکی از مسائل مطرح در دینامیک شاره‌های ژئوفیزیکی است. در این کار به بررسی عملکرد روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم برای حل عددی معادلات آب کمعمق یک‌بُعدی پرداخته می‌شود. برای مقایسه حل عددی با سایر روشهای تفاضل‌متناهی، معادلات آب کمعمق یک‌بعدی به سه روش حل شده و نتایج حاصل برای یک آزمون موردی مقایسه می‌شود. در این حل عددی، برای انتگرال‌گیری بخش زمانی معادلات از روش...
متن کاملحل عددی معادلات آب کمعمق با روش مک‌کورمک فشرده مرتبه چهارم
کار حاضر، به اعمال روش مک‌کورمک فشرده مرتبه چهارم برای حل عددی شکل پایستار معادلات آب کمعمق، می‌پردازد. گسسته‌سازی مکانی روش مک‌کورمک فشرده مرتبه چهارم با دو طرحواره به نام‌های 2/4 و 4/4 و پیمایش زمانی این روش نیز، با روش-های اصلی و رونگ-کوتا معرفی می‌شوند. یک معادله ساده خطی، یعنی، معادله فرارفت یک‌بعدی که دارای حل تحلیلی می‌باشد، با استفاده از روشهای مک‌کورمک مرتبه دوم و مک‌کورمک فشرده مرتب...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 39 شماره 1
صفحات 151- 162
تاریخ انتشار 2013-04-21
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023