Численное моделирование опрокидывания волны цунами на берег с большим наклоном дна
- Страницы / Pages
- 91-97
Аннотация
Разработана численная модель, основывающаяся на уравнениях Эйлера для несжимаемой стратифицированной жидкости. Океан и атмосфера над океаном рассматриваются как единая сплошная среда. На поверхности между водой и воздухом плотность изменяется скачком со значения ρ = ρwater = 1000 кг/м3 для воды до значения ρ = ρair = 1,2 кг/м3 для воздуха. Решение уравнений модели ищется как обобщенное. Математическим аппаратом решения уравнений предусматривается автоматическое сглаживание плотности среды в области опрокидывания волны и формирования тонкого слоя жидкости с промежуточной плотностью.
This article offers a computer simulation for incompressible stratified fluid based on Euler’s equations. The ocean and the atmosphere above it are considered as an integral continuous environment. At the water-air surface, the density changes abruptly from ρ = ρwater = 1000 kg/m3 for water to ρ = ρair = 1.2 kg/m3 for air. The solution to model equations is generalised. The mathematical mechanism of equation solving suggests automatic smoothing of density in the area of wave breaking and formation of a thin fluid layer with an intermediate density.
Список литературы
1. Пелиновский Е. Н. Гидродинамика волн цунами. Н. Новгород, 1996.
2. Зайцев А. И., Костенко И. С., Чернов А. Г. Моделирование воздействия удаленного цунами на дальневосточном побережье России // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева. 2010. № 3. C. 34—39.
3. Куркин А. А. Модифицированный вычислительный комплекс «Цунами» для оценки рисков, связанных с цунами // Известия АИН им. А. М. Прохорова. Прикладная математика и механика. 2004. Т. 9. С. 88—100.
4. Зайцев А. И. Моделирование распространения катастрофического цунами (26 декабря 2004 г.) в Индийском океане // Доклады РАН. 2005. Т. 402, № 3. С. 388—392.
5. Historic Earthquakes. URL: http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/events/1960_05_22.php
6. Tsunami Predictions, Tsunami. URL : http://www.tsunamispecialenvoy.org/
7. Сахалинская метеослужба. Центр цунами. URL: http://sakhmeteo.ru/company/structure/tsunamicenter
8. Kshevetskii S. P. Study of Vortex Breakdown in a stratified Fluid // Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2006. Vol. 46, № 11. P. 1988—2005.