Математическое моделирование динамики пятен в стратифицированной среде

Изучение динамики пятен перемешанной жидкости в стратифицированной окружающей среде представляет интерес как для исследования тонкой структуры океана, так и для исследования динамики следа за движущимся подводным объектом. Работа посвящена построению физической и математической модели для этой задачи. В качестве стратифицирующего компонента выбрана соленость. Эта модель описывается уравнениями Навье–Стокса в приближении Буссинеска. Для решения поставленной задачи используется одна из последних версий разработанного авторами метода расщепления по физическим факторам, конечно-разностная схема которого обладает такими свойствами, как высокий порядок аппроксимации, минимальная схемная вязкость и дисперсия, и, что особенно важно при решении задач с большими градиентами гидрофизических параметров, задач со свободной поверхностью и внутренними волнами свойством монотонности. Проведены многочисленные тестовые и методические расчеты по изучению влияния сеточных параметров на результаты. Приведены результаты сравнения с аналитическими оценками, экспериментальными данными и расчетами других авторов. В качестве примера показана динамика возмущения солености, что соответствует линиям равной фазы, характеризующим поведение внутренних волн в процессе коллапса пятен. Библ. 19. Фиг. 10.