arXiv physics/04051152004-05-24physics.geo-phphysics.comp-ph

阴阳网格在三维球壳中无限普朗特数Boussinesq流体热对流中的应用

Application of the Yin-Yang grid to a thermal convection of a Boussinesq fluid with infinite Prandtl number in a three-dimensional spherical shell

Masaki Yoshida, Akira Kageyama

DOI：: 10.1029/2004GL019970

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摘要：

本文发展了一种新的有限差分数值程序，求解了无限普朗特数Boussinesq流体在三维球壳中的热对流问题。空间离散采用了一种称为“阴阳网格”的嵌套网格。这种网格自然避免了经纬度网格中不可避免的极点问题。将该程序应用于均匀粘性和变粘性的地幔对流的数值模拟。验证了阴阳网格在地幔对流模拟中的有效性。

英文摘要：

A new numerical finite difference code has been developed to solve a thermal convection of a Boussinesq fluid with infinite Prandtl number in a three-dimensional spherical shell. A kind of the overset (Chimera) grid named ``Yin-Yang grid'' is used for the spatial discretization. The grid naturally avoids the pole problems which are inevitable in the latitude-longitude grids. The code is applied to numerical simulations of mantle convection with uniform and variable viscosity. The validity of the Yin-Yang grid for the mantle convection simulation is confirmed.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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