水平 2 次元な面内において温位の移流を計算する.
具体的には, 水平風速 u を与え, さらに温位偏差の初期分布として
ガウシアン分布を与え, その時間変化を計算する.
ここでチェックすることは,
| 温位の移流(1) |
x 方向の温位の移流. 長い時間ステップと短いタイムステップの
クーラン数を同じにする |
下流に中心差分を用いたことによるノイズが現われる.
空間分解能を上げるとノイズは小さくなる.
空間分解能を固定しクーラン数を大きくするとノイズは小さくなる.
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| 温位の移流(2a) |
x 方向の温位の移流. 長い時間ステップと短いタイムステップの
クーラン数を変える. タイムフィルターなし. |
下流に中心差分を用いたことによるノイズが現われる.
空間分解能を固定し長い時間ステップに対するクーラン数を大きくする
とノイズは小さくなる.
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| 温位の移流(2b) |
x 方向の温位の移流. 長い時間ステップと短いタイムステップの
クーラン数を変える. タイムフィルターあり. |
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| 温位の移流(3) |
定常な剛体回転流を与えた場合の温位の移流 |
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| 温位の移流(3β) |
定常な剛体回転流を与えた場合の温位の移流 |
下流に中心差分を用いたことによるノイズが現われる. 初期に与えたトレーサの
振幅は次第に減衰する.
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温位の移流(3γ) |
定常な剛体回転流を与えた場合の温位の移流,
温位の移流(3β)と同じ設定で数値粘性を入れる |
プリュームの上昇(4)
を安定に計算するのに必要な数値粘性係数よりも小さな値を用いても,
振幅はかなり減少してしまう.
中心差分を用いたことにより下流に生じるノイズを完全に消すことはできない.
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| 温位の移流(4a) |
xz 方向の温位の移流. 格子点数を固定して, 長い時間ステップの値を変えて計算. |
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| 温位の移流(4b) |
xz 方向の温位の移流. クーラン数を固定して, 格子点数を変えて計算. |
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| 温位の移流(5) |
定常な剛体回転流を与えた場合の温位の移流 (MPDATA) |
MPDATA スキームを使用. 下流に差分にともなうノイズは生じないが,
空間分解能が低いと振幅は急激に減衰する.
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