Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.
уравнений для определения Tt(z, f0) и Te (z, t0) решалась методом уста новления, а за начальные значения искомых функций бралась температура нейтрального газа T„(z ) . Задаваемые таким образом начальные профили Nt(z, t0), Tt(z, t0), Te (z, t0) в силу выполнения соотношения (6.41), из которого находится Qo, являются решением системы уравнений (6.31)-(6.33) в стационарных условиях. На нижней границе zH = 100 км во все рассматриваемые моменты време ни задавали значения искомых функций, которые считали неизменными и равными начальным значениям: На верхней границе zB= 420 км во все рассматриваемые моменты време ни задавались значения производных от искомых функций: где С\ и С 2 —задаваемые числа, выбираемые в соответствии с эксперимен тальными данными. Таким образом, задача свелась к решению системы грех нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка относительно неизвестных Nj, Tit Те, зависящих от двух переменных, при описанных начальных и граничных условиях. Каждое из уравнений систе мы является параболическим, а система имеет вид где через č/b U2, U3 обозначены искомые функции, а коэффициенты систе мы могут зависеть от искомых функций и их производных: Система уравнений (6.45) решалась методом конечных разностей с равно мерной сеткой как по координате, так и по времени [24—28]. Для линеари зации уравнений применялся принцип замороженных коэффициентов [26,27]. При помощи однородной дивергентной разностной схемы второго порядка точности по координате и первого порядка точности по времени с так называемым разностным числом Рейнольдса [25] получалась линей ная алгебраическая система Ъп уравнений, которая решалась методом раз дельных прогонок [28], причем коэффициенты fjt пересчитывались на каж дом временном слое трижды по мере появления новых значений искомых функций. На каждом временном слое делались итерации по нелинейности, проверялись необходимые условия устойчивости разностной схемы и ме тода прогонки. В тех случаях, когда нужно было найти стационарное решение модели рующей системы уравнений (6.45), оно отыскивалось методом установле ния, т.е. путем решения содержащих производные по времени уравнений общего вида (6.45), но при неизменных во времени граничных условиях Nj(zH, t)=N t(zw t0), Tj(zH, t ) = Tj(zH, t0), h> t ) ~ Те(?н> to)- (6.43) a/V,-(zB. 0/9z = dNj(zB, t0)/bz, dT,{zB, t)/dz =С , , ЪТе (zB, t)jbz = C2, (6.44) (6.45) fji= fii(Uu и 2 ,Щ , dUJdz, bU2jbz, bU-ilbz, z, t), / = 1,...,4 . 9. Зак. 465 129
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz