海洋动力学基本方程的研究设计论文.doc

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 毕 业 论 文（设计） 题 目： 海洋动力学基本方程的研究 学 院： 数理与信息学院 专 业： 物理学（师范） 　 班 级： Ｂ１０物理 学生姓名： 　　卢小琴 学 号： 100603138 指导教师： 李鹏 2014年 05月 08日 目录 摘要 1 ABSTRACT 2 前言 3 1. 海洋动力学基本方程的推导 5 1.1 压力梯度项的导出 5 1.2 质点导数的导出 5 1.3 N-S方程的导出 6 1.4 连续方程的导出 7 2. 有限差分法基本概念 9 2.1解域的离散化与差分网格的建立 9 2.2微分方程的离散化 10 2.3 阶段误差与相容性 13 2.4 累积误差与收敛性 14 2.5 舍入误差与稳定性分析 16 3. 海浪表面线性波动 17 3.1海浪理论 17 3.2表面二维线性波动的基本方程与边界条件 18 3.3表面二维线性波动的求解 21 结束语 25 参考文献 26 文献翻译 27 致谢 37 海洋动力学基本方程的研究 卢小琴 (浙江海洋学院 数理与信息学院，浙江 舟山 316004) [摘 要]：海洋动力学作为流体力学的一个分支，而流体力学作为宏观力学的一个主要分支，它的成长历史悠久，是以理论研究比较成熟。作为最著名的流体控制方程，自然界中的各类流体都可以由纳维一斯托克斯方程来模拟。长期以来，在经典流体动力学中通常用修正过的N-S方程组描述海洋运动。 本文的目的就是为了帮助对N-S方程有兴趣的读者掌握海洋动力学基本方程的物理意义和数学推导 The basic equations of ocean dynamics research Lu Xiaoqin (School of Mathematics, Physics Information Science, Zhejiang Ocean University Zhou Shan，316004) Abstract：Ocean dynamics a branch of fluid mechanics, and fluid mechanics is a major branch of the macroscopical mechanics. It has a long history, so the theoretical studies are relatively mature. Navier-Stokes equations of fluid control as the most famous equation can be used to simulate various types of fluid in nature. For a long time, in the classical fluid dynamics, we usually use the N-S equations to describe the marine sports. The purpose of this paper is to help the readers who are interested in the N-S equations to grasp the physical meaning of the basic equations of ocean dynamics and mathematical derivation. On this basis, we hope to build a simple physical model for solving the equations, and grasping the meaning of the most important physical and laws. This paper describes the derivation of N-S equations and numerical methods for solving NS equations to establish its basic properties in the difference schemes of finite difference method , such as compatibility, convergence and stability. Then, this paper allows readers to more clearl