一阶湍封闭的某些改进

应用 Prandtl混合长理论导得既包含梯度项又包含二阶导数的湍流通量闭合方案 ,并进一步分析了该封闭方案用于湍流扩散方程的数值解行为。分析表明 :(1)扩散项使污染物扩散并趋于空间均匀分布 ,而频散项导致污染物空间分布非均匀 ;(2 )所给出的改进后的一阶湍流封闭方案既可解释标量物质的局地反梯度输送现象又可能使 K理论用于混合层。     

一种变截面河口中的潮汐响应

河口中的潮汐现象吸引着许多研究者的注意。Taylor(1921)曾经应用了无摩擦线性一维流体动力学基本方程来研究楔形的Bristol Channel中的潮汐运动,得到了驻波形式的解。Bennett(1975)发展了Taylor的方法,他强调了河口潮汐的前进波性质,从而得到了相应的解,但仍然没有考虑摩擦的影响。Dronkers在他的著作《Tidacomputations In rivers and coastal waters》中概述了较早期研究者对不同河口形状中的谐和波动的研究(P.247—248)。Robinson(1980)在线性一维运动方程中引     

基于水下滑翔机平台的湍流观测方法研究

海洋微结构湍流作为常见的海洋运动,对海洋中溶解质扩散、能量转移有显著作用,对海水运动及其温盐特性等有重要影响。作为低能耗、无动力的海洋观测平台,水下滑翔机具有噪声低、航时长,易回收等优点,使得长期不间断低成本观测湍流成为了可能。在本文中,从湍流观测原理的维度出发,研究分析滑翔机运动特性对湍流数据的影响;通过解析滑翔机在垂直面内运动方程,获得适合湍流观测的滑翔机运动参数;利用傅里叶变换从时域与频域分析了滑翔机的振动特性;最后通过海试,验证了基于水下滑翔机的湍流观测平台长时间不间断观测海洋湍流的能力。     

沿岸流中混合系数的实验研究

进行了在规则波作用下破波带内水平混合系数测量的物理模型实验。通过在沿岸流流场中投放墨水点源和采用CCD摄像机摄像,测量了点源扩散过程。利用水深平均二维扩散方程近似解析解得到了由实验结果计算混合系数的方法。实验结果表明:扩散系数仅依赖于当地水深,与波浪参数(周期和波高)无关。沿岸流沿水深变化产生的离散作用导致顺流方向(纵向)混合系数远大于横流方向(横向)混合系数。横流方向混合系数中由波浪产生的扩散系数占总扩散系数约40%,其余为波浪破碎引起的湍流产生的扩散系数。     

一种变截面河口中的潮汐响应

河口中的潮汐现象吸引着许多研究者的注意。Taylor(1921)曾经应用了无摩擦线性一维流体动力学基本方程来研究楔形的Bristol Channel中的潮汐运动，得到了驻波形式的解。     

海洋浮游生态系统连续介质动力学模型的建立

运用质点、连续介质和状态变量等观点来描述海洋浮游生态系统,根据生物生命运动、生化反应、水动力学和物质守恒等基本规律,建立海洋浮游生态系统动力学的模型方程。推广地球流体力学的湍流二阶闭合理论,建立实用的雷诺平均生态系统动力学模型方程及其二阶相关项的闭合模型方程,将生态动力学状态变量的湍扩散参数化。本文还讨论了该模型与通常的N-P-Z-D模型的关系,提出了其适用范围。     

吕宋海峡及周边海域湍流混合的时空分布特征研究

利用1992—2002年的温盐深数据与2012—2016年的Argo数据,基于细尺度参数化方法研究了吕宋海峡及周边海域(12°—30°N,115°—129°E)湍流混合的时空分布特征,并分析了地形粗糙度、内潮以及风输入的近惯性能通量对湍流混合的影响。结果表明,吕宋海峡和东海陆坡处具有强混合的特征,扩散率高达4×10~(-3) m~2/s,主要是由内潮产生导致的,其中吕宋海峡主要是M2、K1和O1内潮的贡献,而东海陆坡处主要是M_2内潮的贡献;南海北部也呈现较强的混合,且陆坡处的混合比海盆高1—2个量级;南海中央海盆和离岸的菲律宾海混合较弱,扩散率为O (10-5 m2/s)。此外,在研究区域内,湍流混合的年际变化和季节变化均不明显,且混合扩散率与风输入的近惯性能通量未表现出明显的季节相关。     

海雾形成机制的初步研究

海雾是近海面层大气的水汽凝结现象.这种现象的发生是大气与海洋及大气内部热量和水汽交换的结果.Rodhe,B.[1]曾用湍流扩散方程讨论过湍流对雾形成的作用.Fisher,E.F.和Caplan[1]首次对雾和层云的形成进行数值试验.     

大气湍流引起飞机颠簸的理论分析和数值试验

基于飞机载荷因数变量方程、无量纲的大气垂直运动方程和热力学方程,建立起描述大气湍流和飞机颠簸的湍流模型,并对该模型进行理论分析和数值试验.研究指出,负的理查森数(Ri)对应着静力不稳定和动力不稳定流动,在不稳定大气层结条件下,当Ri<-Ra/PrRe2时,对流状态的大气运动必将由对流转变成湍流,并对运行于其中的飞机产生飞机颠簸.但在稳定大气层结条件下,当理查森数大于临界理查森数时(Ri>Ric=-Ra/PrRe2),正的Richardson数是动力稳定的,非对流状态的大气运动表现为重力波.当理查森数小于临界理查森数(O相似文献   

海洋浮游生态系统连续介质动力学的模型的建立

运用质点、连续介质和状态变量等观点来描述海洋浮游生态系统,根据生物生命运动、生化反应、水动力学和物质守恒等基本规律,建立海洋浮游生态系统动力学的模型方程,推广地球流体力学的湍流二阶闭合理论,建立实用的雷诺平均生态系统动力学模型方程及其二阶相关项的闭合模型方程,将生态动力学状态变量的湍扩散参数化,本文还讨论了该模型与通常的Ｎ－Ｐ－Ｚ－Ｄ模型的关系,提出了其适用范围。