Курсовая работа: Математическое моделирование процессов взаимодействия несжимаемой жидкости на деформируемом основании

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................... 3

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ......................................................................................................... 4

ЦЕЛЬ РАБОТЫ...................................................................................................................... 5

ГЛАВА 1. ПРОЦЕССЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ....................................................................... 6

1.1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ.............................................................................................. 6

1.2. СТРАТИФИКАЦИЯ ЖИДКОСТИ В ОКЕАНЕ.............................................................................. 12

1.3. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В ОКЕАНЕ...................................................................................... 14

1.3.1. Общие понятия................................................................................................... 15

1.3.2. Типы морских волн............................................................................................... 16

1.3.3. Математическое обоснование движения жидкостей............................................. 17

1.4. МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТОКОВ С ПОВЕРХНОСТЬЮ СЫПУЧЕЙ СРЕДЫ............................ 21

1.5. ОБЩИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ.......................................................................... 23

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ........................................................ 26

2.1 ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ............................................................................ 26

2.1.1. Постановка задачи.............................................................................................. 26

2.1.2. Построение модели............................................................................................. 27

ГЛАВА 3. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ............................................................ 31

3.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ ОТ ВОЛНОВОГО ЧИСЛА................................ 33

3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ ОТ СКОРОСТИ ПОТОКА................................ 38

3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ ОТ ПАРАМЕТРА СЫПУЧЕСТИ................ 40

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................................. 42

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................................................... 43

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................... ОШИБКА! ЗАКЛАДКА НЕ ОПРЕДЕЛЕНА.


























2

Введение

Планета Земля является уникальной. Её облик, благодаря интенсивно протекающим геологическим процессам постоянно меняется: в следствии тектонических движений происходит орогенез, с невероятной скоростью происходит выветривание горных пород, из-за наличия атмосферы и гидросферы осуществляется активный массоперенос выветренного вещества.

В следствии наличия на нашей планете уникальных условий стало возможно возникновение жизни, что в свою очередь привело к появлению человека, как вида, и человечества в целом.

Около 71% поверхности планеты занимает мировой океан. На континентах и островах вода представлена в виде рек, озёр, подземных вод, ледников. В атмосфере вода находится в виде капель малого размера, в облаках, тумане, а также в виде пара. Вода обладает большой теплоёмкостью

(удельная теплоёмкость при нормальных условиях равна 4183 Дж/(кг ∙ град) [1]. Благодаря этому климат на нашей планете мягкий, а суточные колебания температур, обычно, не превышают 50 °C.

Гидросфера постоянно взаимодействует с другими оболочками Земли, глобально и локально изменяя климат и рельеф местности. Из-за постоянного волнового воздействия происходит эрозия берегового фронта суши, с последующей дифференциацией, перераспределением и переносом вещества. Реки непрерывно меняют свои русла. Ежегодно речной сток перемещает с суши в моря миллиарды тон пород. Морские и речные волны и течения оказывают силовое воздействие на прибрежные и морские