非线性斯托克斯方程冰川建模-地球科学堆栈交换江南电子竞技平台江南体育网页版 最近30从www.hoelymoley.com 2023 - 04 - 05 - t00:58:47z //www.hoelymoley.com/feeds/question/13808 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/rdf //www.hoelymoley.com/q/13808 5 冰川建模的非线性斯托克斯方程 yemino //www.hoelymoley.com/users/12582 2018 - 04 - 02 - t21:18:10z 2018 - 04 - 03 - t00:35:29z < p >之间的区别是什么< / p > < p > $ $ \ operatorname {div}(- \μ(u) \微分算符u +π)= f \标记{1}$ $ < / p > < p >和< / p > < p > $ $ \ operatorname {div}(- \μ(u)(\微分算符u \颜色{红}{+(\微分算符u) ^ \ mathsf {T}}) +π)= f \标记{2}$ $ < / p > < p >从物理的角度,在冰川建模环境?< / p > < p > <强>是否有意义与第一个模型冰川吗?< /强> < / p > < p >解释的符号,u和美元$ p $表示字段,速度和压力分别;\μ(u)表示美元数值粘性系数(例如,格伦的功率流法)。The gradient of $u$ is

$$\nabla u=\left(\begin{array}{cc}\dfrac{\partial u_1}{\partial x}&\dfrac{\partial u_1}{\partial y}\\ \dfrac{\partial u_2}{\partial x}&\dfrac{\partial u_2}{\partial y}\end{array}\right)$$

and $(\nabla u)^\mathsf{T}$ denotes the transpose matrix of $\nabla u$. (If $u$ has 3 variables its gradient is analogous to the 2-variable case). Frequently, $f$ is $f=(0,0,-\rho g)$, where $g$ is the gravitational acceleration constant and $\rho$ the ice density. $I$ denotes the identity matrix and $div$ the divergence of a matrix is the divergence by rows, for example,

$$\operatorname{div}\left(\begin{array}{cc}w_1&w_2\\ s_1& s_2\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}\dfrac{\partial w_1}{\partial x}+\dfrac{\partial w_2}{\partial y}\\ \dfrac{\partial s_1}{\partial x}+\dfrac{\partial s_2}{\partial y}\end{array}\right).$$

This way, we may rewrote (1) and (2), respectively, as follows:

$$-\operatorname{div}(\mu(u)\nabla u)+\nabla p=f$$

and

$$-\operatorname{div}(\mu(u)(\nabla u\color{red}{+(\nabla u)^\mathsf{T}})+\nabla p=f$$

//www.hoelymoley.com/questions/13808/-/13810 # 13810 4 答案由沃尔夫冈Bangerth为冰川非线性斯托克斯方程建模 沃尔夫冈Bangerth //www.hoelymoley.com/users/5259 2018 - 04 - 02 - t22:33:28z 2018 - 04 - 02 - t22:33:28z < p >如果你粘度\μ(u)美元是常数,然后没有区别这两个配方,因为$ $ {div} \文本(\ \微分算符u ^ t)μμ= \ \微分算符(\文本{div} u) $ $ $ {div} \文本和不可压缩材料u = 0美元。所以两个配方是相同的常数粘度。粘度为变量,这是一个更复杂,事实上可能不是正确的。< / p > < p >一般来说,第二种形式展示(梯度)的转置的是身体上的正确形式,因为它涉及到应变率\ varepsilon = \压裂12美元(\微分算符u + \微分算符u ^ t)美元的身体正确数量的梯度\微分算符u美元没有物理现实。(这是因为\ varepsilon美元的不变量是独立的坐标系统的选择,但不变量\微分算符u依赖美元的坐标系统的选择。)< / p > < p >第一种形式展示是一个简化可以使用如果你知道(我)你有一个不可压缩流体,和(2)你没有诺伊曼边界条件类型(如“自然”两个配方是不同的边界条件)。< / p >
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