[deepconv/arare/sample]

温位の移流計算(5) : 定常な剛体回転流を与えた時の温位の移流

概要

領域中央を中心とする定常な剛体回転流を与えた場合のスカラーの移流を計算 する. スカラーとして温位を与える. 境界条件は, x, z 方向とも境界で対称 (自由境界)とする.

移流スキームとして MPDATA スキームを用いる. 時間フィルターは適用しない.

計算設定

プログラムソース arare2 (arare_2005-01-31.tar.gz を改変)
基本場の温度 温度一様(298.15 K)
音速 347 m/s
風速 x = 5000 m, z = 5000 m を中心とする定常な剛体回転流
(角速度: 2π/1000 1/s)
音波の減衰 なし
タイムフィルター なし (α=0.0)
粘性 なし
重力 なし
定圧比熱 1004 J K^-1 kg^-1
積分時間 3000 秒
計算領域 水平(x) : 10000 m
鉛直(z) : 10000 m
境界条件 水平(x) : 自由境界条件
鉛直(z) : 自由境界条件
初期条件 温位をガウス分布で与える.
振幅は 1 K, 半値幅は 500 m, 中心は x = 5000 m, z = 3000 m.
数値解法 水平(x) : 陽解法
鉛直(z) : 陰解法

計算結果

出力ファイル

格子点数 水平(x): 50
鉛直(z): 50
クーラン数 長い時間ステップ : 0.3
短い時間ステップ : 0.35
時間間隔 長い時間ステップ : 2 秒
短い時間ステップ : 0.2 秒
初期値ファイル 基本場 : arare-basic_R50_rotation.nc
擾乱 : arare-disturb_R50_rotation.nc
計算結果(内部領域) スカラー : arare_ss-R50_TL2_TS02_rotation-mpdata.nc
水平速度 : arare_fs-R50_TL2_TS02_rotation-mpdata.nc
鉛直速度 : arare_sf-R50_TL2_TS02_rotation-mpdata.nc
計算結果(全領域) スカラー : arare_dim_ss-R50_TL2_TS02_rotation-mpdata.nc
水平速度 : arare_dim_fs-R50_TL2_TS02_rotation-mpdata.nc
鉛直速度 : arare_dim_sf-R50_TL2_TS02_rotation-mpdata.nc

温位擾乱の移流

Theta (t = 0 s) Theta (t = 1000 s, 1 周) Theta (t = 3000 s, 3 周)
温位 (t = 0 s) 温位 (t = 1000 s, 1 周) 温位 (t = 3000 s, 3 周)

出力ファイル

格子点数 水平(x): 100
鉛直(z): 100
クーラン数 長い時間ステップ : 0.3
短い時間ステップ : 0.35
時間間隔 長い時間ステップ : 1 秒
短い時間ステップ : 0.1 秒
初期値ファイル 基本場 : arare-basic_R100_rotation.nc
擾乱 : arare-disturb_R100_rotation.nc
計算結果(内部領域) スカラー : arare_ss-R50_TL1_TS01_rotation-mpdata.nc
水平速度 : arare_fs-R50_TL1_TS01_rotation-mpdata.nc
鉛直速度 : arare_sf-R50_TL1_TS01_rotation-mpdata.nc
計算結果(全領域) スカラー : arare_dim_ss-R50_TL1_TS01_rotation-mpdata.nc
水平速度 : arare_dim_fs-R50_TL1_TS01_rotation-mpdata.nc
鉛直速度 : arare_dim_sf-R50_TL1_TS01_rotation-mpdata.nc

温位擾乱の移流

Theta (t = 0 s) Theta (t = 1000 s, 1 周) Theta (t = 3000 s, 3 周)
温位 (t = 0 s) 温位 (t = 1000 s, 1 周) 温位 (t = 3000 s, 3 周)

Last Update: 2005/02/03 (小高正嗣)