4.ローレンツ
★ 沸騰:軌道を動画表示します。
★ 対流:軌道を動画表示します。
★ 伝導:軌道を動画表示します。
★ 初期値鋭敏性・誤差の増大の検討
μを順次変えていった場合の形の変化
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ローレンツ(「天気図と気象理論」P.127 に記載あります。)
ローレンツモデルは下式で与えられます。
ローレンツがNavier-Stokesの公式をベースとして、対流現象を
モデル化した数式です:
∂x/∂t=−γx+γy
∂y/∂t=−xz+μx−y
∂z/∂t=xy−bz
上の微分方程式は、コンピューターで計算できませんので、
Xn+1=Xn+(−γXn+γYn)Δt
Yn+1=Yn+(−XnZn+μXn−Yn)Δt
Zn+1=Zn+(XnYn−bZn)Δt
の差分の形式に変形します。
方程式のμを順次変えた場合の、X−Z,X−Yの軌道を示します。
n=1000までの計算結果です。
Lorenz:lzμ84p7 ローレンツ
Lorenz:lzμ84p6 ローレンツ
Lorenz:lzμ71 ローレンツ
Lorenz:lzμ49p8 ローレンツ
Lorenz:lzμ28 ローレンツ Java-Codingでの図形(点)
Lorenz:lzμ18 ローレンツ
Lorenz:lzμ15p0351 ローレンツ
Lorenz:lzμ10 ローレンツ
Lorenz:lzμ7 ローレンツ
Lorenz:lzμ4 ローレンツ
Lorenz:lzμ0 ローレンツ
Lorenz:lzμm28 ローレンツ
Lorenz:lzμm92 ローレンツ
Lorenz:lzμm92p59 ローレンツ
その他:
変形した式:
Xn+1=aXn-Xn*Yn
Yn+1=b*Yn+Xn*Xn
与えるパラメーターおよび初期値:(一部の図形には、軌道も描図してあります)
Lorenz:lz 渦巻き :a=1.343, b=0.9, c=0, d=0, X0=0.05, Y0=0.05
Lorenz:lz Y軸くっつき :a=1.49, b=0.99, c=0, d=0, X0=0.1, Y0=0
Lorenz:lz 蜘蛛状渦巻き:a=1.501, b=0, c=0, d=0, X0=0.2, Y0=-0.8
Lorenz:lz 顔のヒゲ :a=1.59, b=0.6, c=0, d=0, X0=0.1, Y0=-0.01
Lorenz:lz 対称図形 :a=1.7, b=0.1, c=0, d=0, X0=0.2, Y0=-0.8
Lorenz:lz すかし図 :a=1.88, b=0, c=0, d=0, X0=0.1, Y0=0
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