内孤立波在密度连续变化数值水槽中的模拟方法研究

作者：杨永春; 董崇政; 郭春龙

来源：中国海洋大学学报(自然科学版), 2023, 53(10): 30-37.

DOI：10.16441/j.cnki.hdxb.20230024

• 内孤立波
• 数值水槽
• 麻省理工学院通用环流模式
• Fluent软件
• 密度连续变化

针对内孤立波模拟中两层流体模型与实际海洋环境存在差异的问题，本文将物理海洋中内孤立波模拟的数值模式延展至海洋结构物载荷分析数值水槽中，提出了一种在密度连续变化数值水槽中对内孤立波的模拟方法。利用非静压平衡的麻省理工学院通用环流模式(MITgcm),构建密度层化模型及地形模型，在真实海洋环境作用下生成内孤立波，将Fluent软件构建的数值水槽入口置于MITgcm计算域内，提取对应位置处MITgcm计算结果作为数值水槽的密度分布形式和边界条件，使用用户自定义函数(UDF)将内孤立波引入数值水槽中。结果表明：内孤立波在数值水槽传播后与MITgcm在对应位置处的水平流速基本一致，等密度线在密度跃层处偏差小；模拟方法能更好地反映实际海洋环境下内孤立波的特征。

• 单位
  中国海洋大学