РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ МОРСКИХ ВОЛН

Чаликов Д.В.

Кратко рассмотрены главные подходы в прямом моделировании поверхностных волн, основанные на полных уравнениях динамики невязкой жидкости со свободной поверхностью. Большая часть моделей предназначена для исследования прикладных и инженерных проблем. Предполагается, что основной является модель, записанная в криволинейной системе координат, в которой высота отсчитывается от волновой поверхности. В двумерной периодической формулировке при использовании конформной системы задача сводится к системе одномерных уравнений, легко решаемых с использованием Фурье метода. Для трёхмерных волн такие упрощения не существуют, и вертикальная скорость на поверхности рассчитывается путём решения трёхмерного уравнения Пуассона или методом поверхностного интеграла. Рассматривается приближённая схема, основанная на двухмерных уравнениях. Схема позволяет воспроизводить статистический режим волн с высокой точностью согласующийся с аналогичными результатами, полученными по точной трёхмерной модели.

Скачать