基于加权残值配点法的热带气旋尺度涡旋藤原相互作用
流体动力学
2016-08-24 v1
摘要
热带气旋之间的基本相互作用已由 Fujiwhara [20, 21, 22] 通过一系列水槽实验研究。然而，尽管已通过飞机/卫星测量以及数值模拟进行了大量研究，对热带气旋的完整理解仍是一个开放的研究挑战。本文提出了一个模拟气旋间相互作用的计算模型。所提数值方法简述如下：时间积分通过将离散系统投影到 Krylov 子空间上执行。该方法使用多分辨率近似滤波大尺度流体动力学，而未解析的动力学使用 Smagorinsky 型亚网格尺度参数化方案建模。考虑了具有藤原相互作用的数值实验以验证建模精度。本模拟与参考模拟在 Re = 5000 时表现出极好的一致性。在 Re = 37440 时，气旋的动能被观察到并入更大尺度，同时伴随涡量拟能级联，表明含能尺度稳步增大，这是一种在二维湍流理论中典型的现象。本文的主要结果提出了解决中尺度大气环流某些计算挑战的新途径。
引用
@article{arxiv.1604.08159,
title = {Fujiwhara interaction of tropical cyclone scale vortices using a weighted residual collocation method},
author = {Raymond P Walsh and Jahrul M Alam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.08159},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 11 figures, submitted