Smooth-particle hydrodynamics as applied to 2-D plume convection

In this paper a Lagrangian smoothed-particle approach is used to extend recent developments in finite difference, finite-element and semi-geostrophic modelling at atmospheric fluid flow. Results of a particle model description of two-dimensional convection are presented. The relative advantages and disadvantages of this Lagrangian scheme are discussed. Water and vapour phases are included, although a modified representation of the thermodynamics via the relevant equation of state poses difficulties. Entrainment of elements surrounding the buoyant plume can be observed, with the importance of inter-particle mixing and diffusion processes examined in this preliminary numerical study of convection.

On utilise dans article une méthode lagrangienne lissée pour développer la modélisation semi-géostrophique des écoulements fluides atmosphériques. On présente les résultats d'un modèle par particule de convection bidimensionnelle. Les avantages et inconvénients relatifs de ce schéma lagrangien sont examinés. On prend en compte les phases eau et vapeur, mais il y a des problèmes pour représenter la thermodynamique par l'équation d'état. On peut observer l'entraînement des éléments autour du panache convectif, ainsi que l'importance des processus de mélange entre particulates et de diffusion, qui sont examinés dans études numérique préliminaire de la convection.