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基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式

王刚 李海 季顺迎 岳前进 吕和祥

王刚, 李海, 季顺迎, 岳前进, 吕和祥. 基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式[J]. 水科学进展, 2007, 18(4): 523-530.
引用本文: 王刚, 李海, 季顺迎, 岳前进, 吕和祥. 基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式[J]. 水科学进展, 2007, 18(4): 523-530.
WANG Gang, LI Hai, JI Shun-ying, YUE Qian-jin, LU He-xiang. Sea ice thermodynamic-dynamic model based on smooth particle hydrodynamics[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(4): 523-530.
Citation: WANG Gang, LI Hai, JI Shun-ying, YUE Qian-jin, LU He-xiang. Sea ice thermodynamic-dynamic model based on smooth particle hydrodynamics[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(4): 523-530.

基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40206004)
详细信息
    作者简介:

    王刚(1977- ),男,辽宁沈阳人,博士,主要从事海冰动力学本构模型理论及其数值方法研究.E-mail:wanggang_1977@163.com

  • 中图分类号: P731.15

Sea ice thermodynamic-dynamic model based on smooth particle hydrodynamics

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.40206004)
  • 摘要: 考虑海冰热力因素对其厚度、密集度的影响,在光滑质点流体动力学(SPH)基础上发展了一个海冰热力-动力数值模式。该模式既解决了传统欧拉有限差分法和质点网格法存在的数值扩散问题,同时弥补了光滑质点动力学海冰动力模式未考虑热力因素的不足,具有精确模拟冰缘线运动、计算精度高等优点。首先介绍了光滑质点流体动力学的基本原理,并对海冰生消的热力因素进行了分析,将影响冰厚和密集度的热力因素引入到光滑质点流体动力学的海冰动力模式中,得到该热力-动力模式的控制方程。应用该数值模式对渤海海冰进行了48 h数值模拟,得到了海冰厚度和速度矢量的分布规律;对JZ20-2海域的海冰厚度、冰内温度场分布以及热力因素的变化特性进行了讨论。数值模拟结果表明,该数值模式能够很好地适用于渤海海冰数值模拟,是一种有效的海冰数值模拟方法。
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-04-20
  • 修回日期:  2006-09-25
  • 刊出日期:  2007-07-25

基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式

    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(40206004)
    作者简介:

    王刚(1977- ),男,辽宁沈阳人,博士,主要从事海冰动力学本构模型理论及其数值方法研究.E-mail:wanggang_1977@163.com

  • 中图分类号: P731.15

摘要: 考虑海冰热力因素对其厚度、密集度的影响,在光滑质点流体动力学(SPH)基础上发展了一个海冰热力-动力数值模式。该模式既解决了传统欧拉有限差分法和质点网格法存在的数值扩散问题,同时弥补了光滑质点动力学海冰动力模式未考虑热力因素的不足,具有精确模拟冰缘线运动、计算精度高等优点。首先介绍了光滑质点流体动力学的基本原理,并对海冰生消的热力因素进行了分析,将影响冰厚和密集度的热力因素引入到光滑质点流体动力学的海冰动力模式中,得到该热力-动力模式的控制方程。应用该数值模式对渤海海冰进行了48 h数值模拟,得到了海冰厚度和速度矢量的分布规律;对JZ20-2海域的海冰厚度、冰内温度场分布以及热力因素的变化特性进行了讨论。数值模拟结果表明,该数值模式能够很好地适用于渤海海冰数值模拟,是一种有效的海冰数值模拟方法。

English Abstract

王刚, 李海, 季顺迎, 岳前进, 吕和祥. 基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式[J]. 水科学进展, 2007, 18(4): 523-530.
引用本文: 王刚, 李海, 季顺迎, 岳前进, 吕和祥. 基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式[J]. 水科学进展, 2007, 18(4): 523-530.
WANG Gang, LI Hai, JI Shun-ying, YUE Qian-jin, LU He-xiang. Sea ice thermodynamic-dynamic model based on smooth particle hydrodynamics[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(4): 523-530.
Citation: WANG Gang, LI Hai, JI Shun-ying, YUE Qian-jin, LU He-xiang. Sea ice thermodynamic-dynamic model based on smooth particle hydrodynamics[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(4): 523-530.
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