本節では本研究で用いた数値モデルの支配方程式と計算条件について述べる. 本研究では, 2次元矩形領域内での流体運動を扱う. 水平方向を x, 鉛直方向を z, 矩形領域に垂直な方向を y とする. y 方向には一様を仮定する. (以下では無次元の量を表す上添字 は省くことにする. ) 無次元化した回転系でのブシネスク流体の支配方程式として次の形を用いる:
u は x 方向の速度成分, v は y 方向の速度成分, w は z 方向の速度成分, T は温度, p は圧力, t は時間である. また,
はグラショフ数であり, ∇2 = ∂2/∂x 2 + ∂2/∂z 2 はラプラシアンである.