我目前正处于构建旋转行星大气的简单 CFD 模型的早期构建过程中。应该允许行星显着倾斜,以便加热大气的依赖时间的源函数也可以在两极上空。
因此,我必须考虑大气(地球)科学中流行的经纬度网格以外的网格。我的第一个本能举动是寻找对行星旋转更加不可知的球体镶嵌。
我找到了一篇经典的 Sadourny 论文,该论文还提供了一个简单的算法,如何使用三角形生成所述镶嵌。我实现了这一点,它可以很好地生成任意细化的网格。
然而,事实证明(Staniforth,grid review)三角形不好,应该改用四边形。基于二十面体作为最低分辨率网格的四边形镶嵌仍然是可能的。
现在我提到的后一篇评论确实使用有限差分方法评论了网格问题,我不打算使用。我现在的第一个问题是:
- 使用有限体积方法对球体进行三角形镶嵌是否与具有噪声和精度的有限差分方法存在相同的问题?我还想,在三角形上计算像 WAF(加权平均通量,在 Toro 书中提到,第 16 章中提到的对于复杂几何形状很容易实现??)这样的 FV 方法会很尴尬,因为波的几何放大到下一个三角形。
并且由于这些考虑(关于这可能是一个更基于意见的问题的风险)
- 如果我放弃三角形镶嵌并通过成对连接三角形而采用四边形镶嵌,球体上的数字会简化吗?是否有类似的评论像 Staniforth(见上面的链接)只是针对有限体积方法?