RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Journal of Computational and Engineering Mathematics // Архив

J. Comp. Eng. Math., 2023, том 10, выпуск 1, страницы 30–43 (Mi jcem231)

Computational Mathematics

Numerical simulation of nea-bottom parts of a tornado and a tropical cyclone in a stationary case

[Численное моделирование придонных частей торнадо и тропического циклона в стационарном случае]

O. V. Opryshko

SPTI NRNU MEPhI, Snezhinsk, Russian Federation

Аннотация: В данной статье представлено математическое и численное моделирование течения газа в придонной области потока, которое позволяет определить кинетическую энергию вихря. Описана постановка задачи, теоремы о необходимых и достаточных условиях разрешимости поставленной задачи. Представлен математический метод определения газодинамических параметров, разработан численный метод определения газодинамических параметров потока и кинетической энергии для разных классов торнадо из таблицы Фудзиты. Реализованы эффективные алгоритмы нахождения радиуса притока и кинетической энергии восходящих закрученных потоков. Проведены вычислительные эксперименты для моделирования стационарного течения газа в придонной части потока при формировании торнадо от поверхности Земли. Для представленных вычислительных экспериментов рассчитана кинетическая энергия вихря. Информацию о значении кинетической энергии потока целесообразно применить для борьбы с природным явлением, поэтому теоретическое исследование потоков типа торнадо актуально и востребовано на сегодняшний день.

Ключевые слова: восходящий закрученный поток, газодинамические параметры потока, кинетическая энергия вихря, шкала Фудзиты, вычислительные эксперименты.

УДК: 519.63+533.6

MSC: 35G15

Поступила в редакцию: 01.03.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/jcem230104



© МИАН, 2024