Earth
Fale górskie
Patrz, jak wieczorny wiatr przekracza ośnieżony grzbiet: stabilne powietrze wypchnięte w górę po stoku nawietrznym sprężynuje z powrotem i oscyluje po zawietrznej, a ustalone liniowe pole fal — równanie Scorera rozwiązane postać po postaci — jest rysowane jako wstęgi dymu wznoszące się i opadające nad grzbietem i za nim. Nad szerokim grzbietem w jednorodnym powietrzu fale wznoszą się prosto w górę jak w rozwiązaniu Queneya, z pionową długością fali 2πU/N i oporem (π/4)ρNUh0²; pod mniej stabilną warstwą wyżej po zawietrznej zostaje uwięziony ciąg fal zawietrznych, a odstęp jego grzbietów to zamknięta postać uwięziona, dłuższa przy silniejszym wietrze, aż powyżej prędkości krytycznej nic nie zostaje uwięzione. Chmury soczewkowe piętrzą się tam, gdzie wilgotne warstwy zostają uniesione ponad poziom kondensacji, szybowiec wznosi się w noszeniu, aż zrówna się ono z jego opadaniem, a grzbiet zbyt wysoki na dany wiatr jest oznaczany tam, gdzie linie prądu by się przewróciły.
Co się dzieje
Liniowy, ustalony, dwuwymiarowy przepływ Boussinesqa nad długim grzbietem h(x) = h0·a²/(x² + a²), wysokim na 600 m i szerokim na 2,5 km. Każda postać Fouriera przemieszczenia linii prądu η spełnia równanie Scorera η_zz + (l² − k²)·η = 0 z l = N/U, η = h przy ziemi i promieniowaniem lub zanikiem w górze, na okresowej dziedzinie 2048 kolumn po 400 m (819 km) z dokładnym widmem grzbietu π·h0·a·e^(−ka); postać średnia jest pominięta. Jedna warstwa (jednorodne N i U) albo dwie: N = 0,015 1/s poniżej 2,5 km i 0,007 powyżej przy U = 15 m/s więżą jedną postać fal zawietrznych; tam słaba dyssypacja l²(1 + 0.03i) pozwala ciągowi wygasać z prądem (e-krotny zanik po około 60 km) zamiast zawijać się wokół dziedziny. Każdy poziom co 250 m to odwrotna FFT; opór to ρ·U²·∫η_x·η_z dx przy ziemi, strumień pędu ta sama całka w górze, strumień energii U razy opór. Przed grzbietem temperatura spada o g/c_p − N²T/g; wilgotne warstwy grubości 500 m co 1,5 km do 6 km niosą zadaną wilgotność, powietrze między nimi 0,55 jej wartości; cząstka uniesiona o więcej niż 125 m na kelwin deficytu punktu rosy kondensuje. Znaczniki dryfują z prędkością U(1 − η_z) w krokach 5 s; szybowiec utrzymuje położenie nad ziemią w najsilniejszym noszeniu na swojej wysokości i wznosi się z prędkością w − 0.9 m/s.
Co wypróbować
Wzmocnij wiatr i porównaj odstęp grzbietów fal zawietrznych ze wzorem zamkniętym; przekrocz prędkość krytyczną; ustaw jednorodne powietrze i szeroki grzbiet dla fal Queneya; podnoś grzbiet, aż linie prądu się przewrócą; nawilż powietrze dla chmur soczewkowych; wypuść szybowiec.
Model i jego ograniczenia
Liniowy, ustalony, dwuwymiarowy i w przybliżeniu Boussinesqa: bez rotorów, łamania fal, blokowania i skoków hydraulicznych — powyżej N h0/U ≈ 1 model tylko oznacza przewracanie; jednorodny wiatr; słaba sztuczna dyssypacja w przypadku dwuwarstwowym; chmury to test nasycenia uniesionych cząstek, bez ciepła utajonego i opadów. Szybowiec i wioska są narysowane dwadzieścia razy większe.
Równania modułu
Równania η_zz + (l² − k²)·η = 0, l = N/U, η(x, 0) = h0·a²/(x² + a²) η = h0·a·(a·cos lz − x·sin lz)/(x² + a²), λz = 2πU/N, D = (π/4)·ρ·N·U·h0² m1·cos(m1·H) + μ·sin(m1·H) = 0, m1² = l1² − k², μ² = k² − l2², λ = 2π/k D = ρ·U²·∫η_x·η_z dx, w = U·η_x, cloud where η ≥ 125 m/K·(T − T_d)
