Международная конференция Методы создания, исследования и идентификации математических моделей октября 2013 ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск Моделирование перемежающейся турбулентности и вихревого перемешивания в устойчивом планетарном пограничном слое. Л. И. Курбацкая, А.Ф. Курбацкий ИВМиМГ СО РАН, ИТПМ СО РАН
СОДЕРЖАНИЕ 1. RANS моделирование: трехпараметрическая схема стратифицированной турбулентности 2. Уравнения баланса турбулентной кинетической энергии (ТКЕ) и спектрального потока (диссипации)ТКЕ 3. Перемежаемость турбулентности вблизи поверхности 4. Перемежаемость ТКЕ, генерируемая струей
RANS схема турбулентности
Модификация релаксационной части корреляции давление - скаляр для устойчиво стратифицированной турбулентности
Трехпараметрическая RANS схема турбулентности: вихревые коэффициенты диффузии импульса и тепла
Трехпараметрическая RANS схема турбулентности: замыкание Turbulent kinetic energy TKE dissipation, Temperature variance,
Перемежаемость вертикального турбулентного потока тепла в устойчивом АПС по данным измерений CASES-99
Тест чувствительности RANS схемы турбулентности к воспроизведению перемежаемости Уравнение баланса ТКЕ Стандартно (Duynkerke, 1988), ускоряет вертикальную турбулентную диффузию, сглаживая турбулентный бёрстинг (bursts). необходимо для воспроизведения перемежающейся турбулентности.
Тест чувствительности RANS схемы турбулентности к воспроизведению перемежаемости - уравнение В приземном слое транспортный член является источником, вследствие конвергенции потока в слой. И уменьшение вертикальной турбулентной диффузии ТКЕ ( ) влечет за собой увеличение конвергенции потока ( ).
Перемежающаяся турбулентность вблизи поверхности в квазиустановившемся устойчивом АПС Временные ряды ТКЕ: RANS моделирование Временной ряд турбулентной скорости трения
Перемежающийся турбулентный поток тепла вблизи подстилающей поверхности Измерения: BLM RANS моделирование (К м с -1 ) Local time Локальное время (hr) (К м с -1 )
Низкоуровневое струйное течение в устойчивом АПС и генерация турбулентности
Струйный профиль скорости (а) и профиль потенциальной температуры (b) в квазиустановившемся устойчивом АПС
Перемежающаяся турбулентность на границах струйного течения в квазиустановившемся устойчивом АПС RANS моделирование Временные ряды ТКЕ around low level jet LES : JAS V Временные ряды ТКЕ around low level jet
Спасибо за внимание! Вопросы к авторам: L.