美国天气模型使用一种不常见的 (?) 离散化方法，称为“立方球体上的有限体积”。为了避免在使用纬度/经度离散化时出现在两极的奇点，他们改为将地球投影到一个立方体上。更多图片在 noaa 网站上。
这种离散化允许通过拉伸和嵌套网格来适应网格：
选择这个立方体投影而不是二十面体网格的理由是什么？这种类型的网格是否用于其他领域？
立方球体上的有限体积
计算科学
有限元
有限体积
微分方程
网格生成
2021-11-27 15:26:38
1个回答
这种网格在目标是模拟薄球壳以及目标是使用四边形单元（如果第三维/深度/高度相关，则为六面体）的领域中经常使用。大气建模者将其用于大气，但它也经常用于模拟地幔中的对流。（您看不到粗网格，但此模拟使用类似于挤出到地球深处的立方球体网格：https ://www.youtube.com/watch?v=j63MkEc0RRw 。）
如果您的代码基于三角形，那么从二十面体开始也可以。使用像立方体球那样的四边形网格有一个优点，即可以使用 6 个结构良好的矩形网格，从参考单元到真实单元的转换很容易写下来——本质上，可以将 6 个矩形细分为正交网格。无论您更喜欢四边形还是三角形网格，都取决于选择和品味。