[deepconv/arare/sample]

プリュームの上昇(3)

概要

プリュームの上昇する様子を計算する. この計算では基本場は温位一様, かつ静水圧平衡としている. また粘性は無い. 地面付近においた擾乱が成長していく様子をプロットする.

計算設定

プログラムソース arare (2004/12/12)
基本場の温度 温位一様(300 K)
基本場の圧力 静水圧平衡, 地表面気圧 1000 hPa
音速 350 m/s (地表面)
基本場の風速 0 m/s
音波の減衰 なし
粘性 なし
重力 9.8 m/s^2
定圧比熱 28 J K^-1 mol^-1
分子量 29d-3 kg mol^-1
積分時間 1800 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



計算結果

半値幅が 1000 m で, 長い時間ステップを変える

クーラン数 0.52 (短いタイムステップ)
格子点数 水平(x) : 50
鉛直(z) : 50
時間間隔 短いタイムステップ: 0.3 秒
長いタイムステップ: 3.0 秒
(70 m/s 以上の風速で長いタイムステップに対するクーラン数が 1 を越える)
出力ファイル VelX:
arare_fs-R50_TL3_TS03.nc
VelZ:
arare_sf-R50_TL3_TS03.nc
Exner :
arare_ss-R50_TL3_TS03.nc

温位の初期振幅(x=5000 断面) 温位の時間変化(x=5000 断面). 時刻 0 秒 -- 750 秒 温位の時間変化(x=5000 断面). 時刻 0 秒 -- 1100 秒
Time = 0 秒 Time = 250 秒 Time = 500 秒

Time = 750 秒 Time = 1000 秒. 1000 秒以降は温位が乱れすぎて絵にならない.



クーラン数 0.52 (短いタイムステップ)
格子点数 水平(x) : 50
鉛直(z) : 50
時間間隔 短いタイムステップ: 0.3 秒
長いタイムステップ: 6 秒
(35 m/s 以上の風速で長いタイムステップに対するクーラン数が 1 を越える)
出力ファイル VelX:
arare_fs-R50_TL6_TS03.nc
VelZ:
arare_sf-R50_TL6_TS03.nc
Exner :
arare_ss-R50_TL6_TS03.nc

温位の初期振幅(x=5000 断面) 温位の時間変化(x=5000 断面). 時刻 0 秒 -- 750 秒 温位の時間変化(x=5000 断面).
Time = 0 秒 Time = 250 秒 Time = 500 秒

Time = 750 秒 Time = 850 秒. 850 秒以降は温位が乱れすぎて絵にならない.



クーラン数 0.52(短いタイムステップ)
格子点数 水平(x) : 50
鉛直(z) : 50
時間間隔 短いタイムステップ: 0.3 秒
長いタイムステップ: 30 秒
(7m/s の流れに対して長い時間ステップのクーラン数は 1 を越える)
出力ファイル VelX:
arare_fs-R50_TL30_TS03.nc
VelZ:
arare_sf-R50_TL30_TS03.nc
Exner :
arare_ss-R50_TL30_TS03.nc

温位の初期振幅(x=5000 断面) 温位の時間変化(x=5000 断面). 時刻 0 秒 -- 750 秒 温位の時間変化(x=5000 断面). 時刻 0 秒 -- 1100 秒. 長い時間ステップに対して CFL 条件が崩れている
Time = 0 秒 Time = 250 秒 Time = 500 秒

Time = 750 秒 Time = 900 秒. 900 秒以降は温位は乱れすぎて絵にできない. 長い時間ステップに対する CFL 条件満たしてない

Time = 750 秒 Time = 900 秒. 長い時間ステップに対する CFL 条件満たしてない




Last Update: 2004/12/13 (杉山耕一朗)