Computational aspects of calculating the vertical velocity component in a hydrodynamic model
UDC
519.63EDN
IIYXFNDOI:
10.31429/vestnik-18-2-14-18Abstract
The paper considers a method for calculating the vertical velocity component in a dynamic model based on the run-through algorithm. The procedure is based on differentiating the continuity equation by the vertical coordinate and solving the resulting equation taking into account both boundary conditions, at the bottom and at the surface. The use of such a procedure allows us to obtain a certain increase in the kinetic energy, the vertical component of vorticity, and especially the maximum velocities due to the lack of circuit viscosity when approximating the second-order derivative vertically.
Keywords:
dynamic model, vertical velocity calculation, run-through method of scheme viscosity, Azov seaFunding information
Работа выполнена в рамках государственного задания по теме 0555-2021-0005 "Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей" (шифр "Прибрежные исследования").
References
- Марчук Г.И., Саркисян А.С. Математическое моделирование циркуляции океана. М.: Наука, 1988. 302 с. [Marchuk, G.I., Sarkisyan, A.S. Matematicheskoe modelirovanie tsirkulyatsii okeana [Mathematical modeling of ocean circulation]. Nauka, Moscow, 1988. (In Russian)]
- Еремеев В.Н., Кочергин В.П., Кочергин С.В., Скляр С.Н. Математическое моделирование гидродинамики глубоководных бассейнов. Севастополь: Экоси-гидрофизика, 2001. 238 с. [Eremeev, V.N., Kochergin, V.P., Kochergin, S.V., Sklyar, S.N. Matematicheskoe modelirovanie gidrodinamiki glubokovodnykh basseynov [Mathematical modeling of hydrodynamics of deep-water basins]. Ekosi-gidrofizika, Sevastopol, 2001. (In Russian)]
- Kochergin V.P., Dunets T.V. Computational algorithm of the evaluations of inclinations of the level in the problems of the dynamics of basins // Physical oceanography. 2001. Vol. 11. Iss. 3. P. 221 232.
- Кочергин В.С., Кочергин С.В., Скляр С.Н. Аналитическая тестовая задача ветровых течений // Процессы в геосредах. 2019. №2 (20). С. 193 198. [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Sklyar, S.N. Analiticheskaya testovaya zadacha vetrovykh techeniy [Analytical test problem of wind currents]. Protsessy v geosredakh [Processes in geomedia], 2019, no. 2 (20), pp. 193–198. (In Russian)]
- Иванов В.А., Фомин В.В. Математическое моделирование динамических процессов в зоне море суша. Севастополь: ЭКОСИ-гидрофизика, 2008. 363 с. [Ivanov, V.A., Fomin, V.V. Matematicheskoe modelirovanie dinamicheskikh protsessov v zone more–susha [Mathematical modeling of dynamic processes in the sea – land zone]. EKOSI-gidrofizika, Sevastopol, 2008. (In Russian)]
- Фомин В.В. Численная модель циркуляции вод Азовского моря // Научные труды УкрНИГМИ. 2002. Вып. 249. С. 246 255. [Fomin, V.V. Chislennaya model' tsirkulyatsii vod Azovskogo morya [Numerical model of the Azov sea water circulation]. Nauchnye trudy UkrNIGMI [Scientific works of UkrNIGMI], 2002, iss. 249, pp. 246–255. (In Russian)]
- Годунов С.К., Рябенький В.С. Разностные схемы. М.: Наука, 1973. 400 с. [Godunov, S.K., Ryaben'kiy, V.S. Raznostnye skhemy [finite-difference scheme]. Nauka, Moscow, 1973. (In Russian)]
- Dorr F.W. An example of ill-condition in the numerical solution of singular perturbation problems // Math. Comput. 1971. Vol. 25. Iss. 144. P. 144 283.
- Кочергин В.С., Кочергин С.В., Станичный С.В. Вариационная ассимиляция спутниковых данных поверхностной концентрации взвешенного вещества в Азовском море // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 2. С. 40 48. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-40-48 [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Stanichnyy, S.V. Variatsionnaya assimilyatsiya sputnikovykh dannykh poverkhnostnoy kontsentratsii vzveshennogo veshchestva v Azovskom more [Variational assimilation of satellite data on the surface concentration of suspended matter in the Sea of Azov]. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa [Modern problems of remote sensing of the Earth from space], 2020, vol. 17, no. 2, pp. 40–48. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-40-48 (In Russian)]
Downloads
Downloads
Dates
Submitted
Accepted
Published
How to Cite
License
Copyright (c) 2021 Кочергин С.В., Фомин В.В.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
