■Helmholtz Equationを解くHELM4Q.FORの紹介■
例題として、深さ一定の浅瀬の水面を伝播する波(線形波)の高さを計算してみましょう。支配方程式については、波に関する参考書を見てください。Helmholtz equation のαは、波の高さを表す支配方程式は、次の様に書くことができます。
ここに、g=重力加速度、h=平均水深、T=波の周期(周波数xT=2π)です。 下図に、例題のスキマティックダイヤグラムを示します。波は、図の左からやってきます。波の高さを1mとしました。右端では、波の高さをゼロに保つ構造物があると思って下さい。両側面は、波を反射できるソリッドになっています。領域の中央付近に、直径1mのシリンダーが立っています。
領域の要素分割およびその他詳細な数値情報については、SETHL42.FORを見てください。
下に、α=10 の時の波の高さの等高線を示します。作図には、2つのプログラムを使います。まず、LAGFILE.FORを実行すると、menu画面がでます。2を選択し10を入力すると、file POTENTALが出来上がります。それを、Hypercard のPlotting に読み込ますと、下図を描きます。
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