问：数值模拟主要过程和步骤
- 答：1、模型选择:确定出一个具有特定边界的研究区域，分析海区的主要动力特征、地形特征，选择合适的数学模型。对于羡岁返底部地形变化雀亏剧烈的海区和局部工程段，常需用三维模型；对于狭长型港湾河口，可以采用侧向平均的垂向二维模型。目前工程上应用最为广泛的是水深积分的平面二维兄饥模型。 2、简化近似:根据潮波运动特征，作出作出简化假定和近似，忽略非本质的物理过程,来简化潮波模型。潮流运动近乎于水平流动，垂向速度w与水平速度u、v相比可以略去不计。其水流运动特征可用“近水平流”来表示。从“近水平流”假定可得出静压假定，即局部压力满足流体静力学方程，从而使潮波模型得到了简化，我们称之为长波模型。 3、数学模型:采用数学模型表达简化的物理系统。数学模型包括控制微分方程、边界条件和初始条件。4、数值模型:用适当的数值方法将数学模型转变为一个数值模型。5、编程:基于选定的算法，写出计算机代码，得到数值结果。应用某些后处理程序包来显示结果。6、计算模型的验证。
- 答：首先要建立反映问题（工程问题、物理问题等）本质的数学模型。具体说就是要建立反映问题各量之间迅纯轿的微分方程及相应的定解条件。这是数值模拟的裤掘出发点。没有正确完善的数学模型，数值模拟就无从谈起。牛顿型流体流动的数学模型就是著名的纳维—斯托克斯方程（简称方程）及其相应的定解条件。
数学模型建立之后，需要解决的问题是寻求高效率、高准确度的计算方法。由于人们的努力，目前已发展了许多数值计算方法。计算方法不仅包括微分方程的离散化方法及求解方法，还包括贴体坐标的建立，边界条件的处理等。这些过去被人们忽略或回避的问题，现在受到越来越多的重视和研究。
在确定了计算方法和坐标系后，就可以开始编制程序和进行计算。实践表明这一部分工作是整个工作的主体，亩肆占绝大部分时间。由于求解的问题比较复杂，比如方程就是一个非线性的十分复杂的方程，它的数值求解方法在理论上不够完善，所以需要通过实验来加以验证。正是在这个意义上讲，数值模拟又叫数值试验。应该指出这部分工作决不是轻而易举的。
在计算工作完成后，大量数据只能通过图像形象地显示出来。因此数值的图像显示也是一项十分重要的工作。目前人们已能把图作得像相片一样逼真。利用录像机或电影放映机可以显示动态过程，模拟的水平越来越高，越来越逼真。 - 答：物理塌汪模型->数学模型（控制方程和边界条件）->数值离散方法饥衫谨->网格剖分->程序编烂基制->设定参数->结果分析
参考：
问：数值模拟的好处
- 答：对有条件进行实验的材料，尽量采用实验方法，辅以数值模拟检验。而在工
程应用中，很多情况下无法进行实验，如采矿问题等，数值模拟内部程序有相应的计算方法，能模拟较复杂过程。
直观性与求解速度：实验直观性绝裂强，数值模拟直观性不如实验方法好，较抽象，但可以
快速得到结果。实验操作复杂。
成本：腊昌实验成本高，数值模拟成本低廉，只需在计算机上进行模拟和数据处理。
施加载荷：数值模拟可以任意施加各种方向的载荷，可以施加实验方法达不到的条件。
因此数值模拟方法在监测、设备开发、优化、效果预测方面体现了重要价值。
：实验只能采集到特定点的的应力应变等数据，不能得到整个材料各点的应力
应变值，而数值模拟方法可以对各个区域、各个测点进行应力分析和位移分析，对实验进行补充。
数据处理：应将实验方法和数值模拟方法结合起来使用，分别对结果进行分析后，充分
考虑两种方法各自的优缺点，互相比较印证，结合理论分析，有针对性地进行数据和结果的修正，才能得到一个比较全面、客观的结论。
结果可靠性：数值模拟方法在模拟分析过程中，往往要对和材料属性进行简化，
或多或少对分析结果产生影响，而且结构离散化的形式不同，得到的结果和精度也不同，随机性比较大，可信度降低。而在实验中不可避免的客观、主观因轮宏扒素也会产生误差，但是比数值模拟的误差少得多，可靠性更高。
两种方法互相检验：合理的数值模拟方法对实验研究和理论分析具有指导作用，可以弥
补实验工作的不足。实验与数值模拟结果比较，用来判断数值模拟方法的可行性。 - 答：在地球物理尺度上进行数值模拟时，难点之一是可能出现多种流态，尤其是内波可能在局部范围内间竭地产生强烈的垂直运动。在内波分辨率要重点考虑的区域，数值模拟方法的选择是由全流场中某个小区域的精确性和稳定性需求来决定的。在CFL < O(1)条件下，许多显式空间离散方法兄孙是稳定的，但是当水流方向与网格边线不重合时，在CFL > O(0.5)条件下，这些方法的三维计算精度通常很差。
二次方法的缺点是其计算量很大。然而在低CFL值（CFL<0.1）的区域，二次型半拉格朗日方法的求解同样受控于使用二次迎风离散化方法所得的七点迎风格式模板的条件，这种相似性雹雀可用于减少低CFL值区域的计算量要求，而又不会使得整个求解方法的精度有显著的降低。在不同的区域使用不同方法的概念可被归纳为一种“混合”数值方法的概念。通常的混合模型是根据某种衡量标准把流场划分为不同的水流区域，分别使用不同的求解方法。根据我们的目的，该标准即是CFL值，在CFL值低时使源尘早用一种离散技术，而CFL值高时使用另一种离散技术。 - 答：在地球物理尺度上进行数值模拟时，难点之一是可能出现多种流态，尤其是内波可能在局部范围内间竭地产生强烈的垂直运动。在内波分辨率要重点考虑的区域，数值模拟方法的选择是由全流场中某个小区域的精确性和稳定性需求来搏皮颤决定的。在CFL < O(1)条件下，许多显式空间离散方法是稳定的，但是当水流方向与网格边线不重合时，在CFL > O(0.5)条件下，这些方法的三维计算精度通常很差。
二次方法的缺点是其计算量很大。然而在低CFL值（CFL<0.1）的区域，二次型半拉格朗日方法的求解同样基败受控于使用二次迎风离散化方法所得握燃的七点迎风格式模板的条件，这种相似性可用于减少低CFL值区域的计算量要求，而又不会使得整个求解方法的精度有显著的降低。在不同的区域使用不同方法的概念可被归纳为一种“混合”数值方法的概念。通常的混合模型是根据某种衡量标准把流场划分为不同的水流区域，分别使用不同的求解方法。根据我们的目的，该标准即是CFL值，在CFL值低时使用一种离散技术，而CFL值高时使用另一种离散技术。
当前的混合方法已测试到二层格式，在0 < CFL < 2的区域内使用二次半拉格朗日法进行离散，该CFL
