[deepconv/arare/sample]

音波計算(5) : xz 方向の音波の伝播

概要

xz 平面内を伝播する音波の計算を行う. なおここでの計算は音波減衰項の係数を 0 として行う.

計算設定

プログラムソース arare (2004/10/29)
重力 なし
温度 温度一様(298.15 K)
音速 347 m/s
音波の減衰 なし
粘性 なし
定圧比熱 1004 J K^-1 kg^-1
積分時間 20 秒
計算領域 水平(x) : 10000 m
鉛直(z) : 10000 m
境界条件 水平(x) : 周期境界条件
鉛直(z) : 固定境界条件
数値解法 水平(x) : 陽解法
鉛直(z) : 陰解法

以上のような計算設定の元で計算を行う. 計算は

の二通りについて行う.

計算結果

クーラン数を固定して格子点数を変えた場合

クーラン数を 0.5 程度の値で固定し, 格子点数が 25, 50, 100 の場合を計算する.

クーラン数 0.52
格子点数 水平(x) : 25
鉛直(z) : 25
時間間隔 0.6 秒
出力ファイル VelX:
(20秒) arare_dim_fs-T20-t06-n25.nc
VelZ:
(20秒) arare_dim_sf-T20-t06-n25.nc
Exner :
(20秒) arare_dim_ss-T20-t06-n25.nc

エクスナー関数の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
速度の水平成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
速度の鉛直成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
クーラン数 0.52
格子点数 水平(x) : 50
鉛直(z) : 50
時間間隔 0.3 秒
出力ファイル VelX:
(20秒) arare_dim_fs-T20-t03-n50.nc
VelZ:
(20秒) arare_dim_sf-T20-t03-n50.nc
Exner :
(20秒) arare_dim_ss-T20-t03-n50.nc
エクスナー関数の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
速度の水平成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
速度の鉛直成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
クーラン数 0.52
格子点数 水平(x) : 100
鉛直(z) : 100
時間間隔 0.15 秒
出力ファイル VelX:
(20秒) arare_dim_fs-T20-t015-n100.nc
VelZ:
(20秒) arare_dim_sf-T20-t015-n100.nc
Exner :
(20秒) arare_dim_ss-T20-t015-n100.nc
エクスナー関数の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
速度の水平成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)
速度の鉛直成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)

格子点数を固定してクーラン数を変えた場合

格子点数を 50 で固定し, クーラン数の値が 0.1, 0.5, 0.9 程度の場合を計算する.

クーラン数 0.087
格子点数 水平(x) : 50
鉛直(z) : 50
時間間隔 0.05 秒
出力ファイル VelX:
(20秒) arare_dim_fs-T20-t005-n50.nc
VelZ:
(20秒) arare_dim_sf-T20-t005-n50.nc
Exner :
(20秒) arare_dim_ss-T20-t005-n50.nc
エクスナー関数の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
速度の水平成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
速度の鉛直成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
クーラン数 0.52
格子点数 水平(x) : 50
鉛直(z) : 50
時間間隔 0.3 秒
出力ファイル VelX:
(20秒) arare_dim_fs-T20-t015-n100.nc
VelZ:
(20秒) arare_dim_sf-T20-t015-n100.nc
Exner :
(20秒) arare_dim_ss-T20-t015-n100.nc
エクスナー関数の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
速度の水平成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
速度の鉛直成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
クーラン数 0.87
格子点数 水平(x) : 50
鉛直(z) : 50
時間間隔 0.5 秒
出力ファイル VelX:
(20秒) arare_dim_fs-T20-t05-n50.nc
VelZ:
(20秒) arare_dim_sf-T20-t05-n50.nc
Exner :
(20秒) arare_dim_ss-T20-t05-n50.nc
エクスナー関数の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
速度の水平成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
速度の鉛直成分の時間変化( 0-20 秒までの GIF アニメ )
Time = 0 秒 Time = 5 秒 Time = 10 秒
 
x-t 図 (z = 5000 m) z-t 図 (x = 5000 m)  
Last Update: 2004/11/25 (北守 太一)