湍流扩散系数论文_高永丽

导读:本文包含了湍流扩散系数论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湍流,系数,纤维,通量,环流,谐波,表达式。

湍流扩散系数论文文献综述

高永丽[1](2019)在《垂向湍流扩散系数的不确定性对深层叶绿素最大值现象模拟的影响》一文中研究指出深层叶绿素最大值(Deep Chlorophyll Maximum,DCM)现象的数值模拟是研究海洋表层生态系统和全球碳循环的重要组成部分之一。但是由于自身的复杂性和观测的局限性,数值模式中物理参数的不确定性给模拟结果带来了一定程度的误差。其中,垂向湍流扩散系数(vertical turbulence diffusion)是模式所包含的物理参数中很难直接通过观测来确定的参数,它在模式中的来源和取值往往具有很大的不确定性。本文通过条件非线性最优(参数)扰动(Conditional nonlinear optimal perturbation related to parameter,CNOP-P)方法,研究了垂向湍流扩散系数的不确定性对模式模拟结果的影响。我们发现,垂向湍流扩散系数对DCM模拟产生最大影响的CNOP型扰动位于生产力层的上半部分。并且,去掉生产力层内湍流扩散系数的误差,模式模拟的改进程度最高达到了80%。可见,垂向湍流扩散对生态系统的发展和保持起着极其重要的作用,改进垂向湍流扩散系数的不确定性,对DCM的数值模拟有着重要意义。(本文来源于《海洋科学》期刊2019年02期)

陈诗祺[2](2018)在《太湖湍流垂向扩散系数的特征分析》一文中研究指出湖泊的分层与混合是热量、溶解氧或者营养盐输送、扩散的关键物理过程。湍流垂向扩散系数Kv描述水体的紊动程度,其是刻画热量、动量的交换、营养物质和气体的交换的主要物理量。本文通过两层水温(-0.2m和-1.5m)的时间序列,对其进行频谱分析,以振幅法和相位方法估算了 2015年太湖站点(MLW和PTS站)的日平均湍流垂向扩散系数,并与Hostetler法做对比;之后,对湍流垂向扩散系数的变化特征及影响因子进行分析;最后,探讨湍流在水柱内部热量传输中的潜在效应。本文的主要结果如下:(1)通过振幅与相位两种方法计算MLW和PTS站的湍流垂向扩散系数Kv,范围多集中于10-2至10-6 mm2/s之间,二者的复相关系数为0.42和0.56(P<0.01)。基于Hostetler法的Kv与基于振幅、相位法的Kv的复相关系数在0.30至0.56(P<0.001)之间。(2)结合不同尺度、不同方法下的湍流垂向扩散系数,高于10-4m2/s或10-5m2/s的湍流垂向扩散系数的数量呈现冬季大于其他叁季的趋势,可以认为冬季更容易受到湍流混合的影响,但是由于台风或者大风的影响,湍流垂向扩散系数高值处会打破这个趋势。且位于湖中心风浪较强的PTS站的湍流垂向扩散系数明显高于靠湖岸的MLW站。(3)热量净通量及风速是与湍流垂向扩散系数关系最为密切的两个气象因子,为湍流混合提供了必要的热力及动力条件。由于风速多变,且热量净通量的影响相对缓慢,在半小时尺度上,风速是导致湍流垂向扩散系数变化的主要气象因子,而热量净通量则只是次要因子,与讨论日尺度层面的影响因子时,存在着偏离。(4)湍流整体强度,呈现春冬季高、夏季低的趋势。在大多情况下,水柱内部的热力变化,在一天中分为叁个阶段:在辐射较强阶段,热力作用以辐射为主,湍流为辅,水柱升温;在辐射衰弱阶段,湍流作用显着,上层开始降温,下层保持升温;在无辐射、水温均匀混合阶段,以湍流为主,湍流促使热量由下至上传输,水柱整体降温,且各层水温变化强度相似。在风浪明显的阴雨天,湍流的作用更显着,以湍流为当日水柱热力变化的主导因素。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01)

高振宇[3](2008)在《纤维悬浮湍流场中纤维运动扩散系数的研究》一文中研究指出纤维粒子悬浮流的流变特性和运动特性在工业和自然界中具有广泛的应用背景。与一般的流动不同,纤维粒子悬浮流中粒子具有方向性,运动是平动与转动的结合,其运动状态由流体质点的平均速度及脉动速度控制。由于湍流场中纤维粒子的特性影响着湍流的流变性、输运以及热传导等特性,因此研究纤维粒子在流场中的扩散以及取向分布是有别于一般流动的重要内容。本文分别从粒子运动的基本状态方程和剪切湍流的随机理论出发,推导了湍流场中纤维粒子的扩散系数,并研究了平面剪切湍流中纤维粒子的取向分布特性以及取向分布对流动宏观特性的影响。在各向同性湍流场中,从粒子运动的基本状态方程出发,考虑纤维粒子由于加速运动产生的附加质量力以及流场与粒子速度差,在定常以及非定常情况下建立了粒子脉动速度与流体质点脉动速度的关系进而推导了粒子的平移及旋转扩散系数。最终结果表明,纤维的平移及取向扩散同纤维长度与流场的拉格朗日空间积分尺度之比有关,并随该比值的增加而减少。对于更普遍的非均匀和非各向同性的湍流场,将剪切湍流的随机理论应用于纤维取向变化率方程,建立了二维平行剪切湍流场中各脉动速度梯度的相关矩函数。在此基础上,推导出旋转扩散系数表达式,该表达式依赖于特征长度、特征时间、特征速度以及与壁面作用相关的无量纲参数,为求解纤维悬浮湍流场提供了理论基础。在半稀相平面剪切湍流中,在纤维悬浮流动瞬时状态方程以及纤维指向的概率分布函数方程的基础上,采用雷诺平均的方法推导了修正过后的适用于纤维悬浮湍流的雷诺平均状态方程以及描述平均纤维指向的概率分布函数方程。这些方程通过一种逐次迭代算法数值求解了槽流中的湍流,数值模拟的结果与实验数据以及前人圆管流动部分特征量进行相关比较。其结果显示纤维粒子在流动中起到了抑制湍动并减阻的重要作用,这种作用的影响随着纤维质量浓度的增加而增大。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-10-01)

高振宇,林建忠,李俊[4](2007)在《纤维悬浮剪切湍流中纤维旋转扩散系数的理论研究》一文中研究指出对纤维悬浮剪切湍流中纤维旋转扩散系数进行了理论研究.首先建立了流场不同脉动速度梯度间的相关矩函数,然后推导出了纤维旋转扩散系数的表达式,该表达式依赖于特征长度、时间、速度和一个与壁面作用相关的无量纲参数.得到的纤维旋转扩散系数可以应用于非均匀和非各向同性的湍流场,此外还可以推广到叁维湍流场,因而为纤维悬浮湍流场的研究提供了理论基础.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2007年03期)

刘辉,张政[5](1998)在《鼓泡塔中的有效涡扩散系数及湍流特性》一文中研究指出依据湍流模式理论提出新的有效涡扩散系数关系式,讨论其与既有关系式的异同并与湍流实测数据比较,结果表明,本文关系式给出与实测值更为一致的结果,而既有的一些关系式的计算值偏高.由此讨论了涡扩散系数与鼓泡塔流动模型的关系,指出了数据偏差产生的原因.(本文来源于《化工学报》期刊1998年04期)

王俊,陈文选,刘文[6](1998)在《山东省层状云系中湍流扩散系数的分布特征》一文中研究指出计算了山东省不同天气系统、不同时间云中和晴空中的湍流扩散系数,主要结果为:云中3~4km高度层间的扩散系数主要在20~70m2s-1间,晴空小于30m2s-1;云中扩散系数的平均值一般随高度增加而增大,冬、夏半年各高度层上的K值相关不大。(本文来源于《气象》期刊1998年06期)

王发君[7](1992)在《海域湍流扩散系数的确定》一文中研究指出基于Taylor(1921)提出的湍流扩散理论,讨论了海洋中湍流的扩散机制,对如何确定海流中的湍流成份进行了论述。利用北黄海5号倾废区定点锚泊连续测流资料,计算了不同时间尺度的湍流扩散系数,给出了湍流扩散系数随时间尺度的变化关系。结果表明,海域湍流扩散系数不能用一常量来描述,它是随时间尺度而变化的量。(本文来源于《海洋通报》期刊1992年02期)

梁在潮,王保安[8](1990)在《剪切湍流中的湍动扩散系数及弥散系数》一文中研究指出本文通过对湍动扩散及纵向弥散成因的分析,确定在湍流扩散中起主要作用的是湍流涡体的湍动,而在纵向弥散过程中起主要作用的是断面上时均流速分布不均匀。从此观点出发,通过雷诺比拟等假设,导出了指数流速分布下的弥散系数表达式,并且分析了指数n、u_*/U等因素对弥散系数的影响。最后从湍流结构试验,验证了所导出的弥散系数表达式的正确性。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊1990年04期)

湍流扩散系数论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

湖泊的分层与混合是热量、溶解氧或者营养盐输送、扩散的关键物理过程。湍流垂向扩散系数Kv描述水体的紊动程度,其是刻画热量、动量的交换、营养物质和气体的交换的主要物理量。本文通过两层水温(-0.2m和-1.5m)的时间序列,对其进行频谱分析,以振幅法和相位方法估算了 2015年太湖站点(MLW和PTS站)的日平均湍流垂向扩散系数,并与Hostetler法做对比;之后,对湍流垂向扩散系数的变化特征及影响因子进行分析;最后,探讨湍流在水柱内部热量传输中的潜在效应。本文的主要结果如下:(1)通过振幅与相位两种方法计算MLW和PTS站的湍流垂向扩散系数Kv,范围多集中于10-2至10-6 mm2/s之间,二者的复相关系数为0.42和0.56(P<0.01)。基于Hostetler法的Kv与基于振幅、相位法的Kv的复相关系数在0.30至0.56(P<0.001)之间。(2)结合不同尺度、不同方法下的湍流垂向扩散系数,高于10-4m2/s或10-5m2/s的湍流垂向扩散系数的数量呈现冬季大于其他叁季的趋势,可以认为冬季更容易受到湍流混合的影响,但是由于台风或者大风的影响,湍流垂向扩散系数高值处会打破这个趋势。且位于湖中心风浪较强的PTS站的湍流垂向扩散系数明显高于靠湖岸的MLW站。(3)热量净通量及风速是与湍流垂向扩散系数关系最为密切的两个气象因子,为湍流混合提供了必要的热力及动力条件。由于风速多变,且热量净通量的影响相对缓慢,在半小时尺度上,风速是导致湍流垂向扩散系数变化的主要气象因子,而热量净通量则只是次要因子,与讨论日尺度层面的影响因子时,存在着偏离。(4)湍流整体强度,呈现春冬季高、夏季低的趋势。在大多情况下,水柱内部的热力变化,在一天中分为叁个阶段:在辐射较强阶段,热力作用以辐射为主,湍流为辅,水柱升温;在辐射衰弱阶段,湍流作用显着,上层开始降温,下层保持升温;在无辐射、水温均匀混合阶段,以湍流为主,湍流促使热量由下至上传输,水柱整体降温,且各层水温变化强度相似。在风浪明显的阴雨天,湍流的作用更显着,以湍流为当日水柱热力变化的主导因素。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

湍流扩散系数论文参考文献

[1].高永丽.垂向湍流扩散系数的不确定性对深层叶绿素最大值现象模拟的影响[J].海洋科学.2019

[2].陈诗祺.太湖湍流垂向扩散系数的特征分析[D].南京信息工程大学.2018

[3].高振宇.纤维悬浮湍流场中纤维运动扩散系数的研究[D].浙江大学.2008

[4].高振宇,林建忠,李俊.纤维悬浮剪切湍流中纤维旋转扩散系数的理论研究[J].应用数学和力学.2007

[5].刘辉,张政.鼓泡塔中的有效涡扩散系数及湍流特性[J].化工学报.1998

[6].王俊,陈文选,刘文.山东省层状云系中湍流扩散系数的分布特征[J].气象.1998

[7].王发君.海域湍流扩散系数的确定[J].海洋通报.1992

[8].梁在潮,王保安.剪切湍流中的湍动扩散系数及弥散系数[J].水动力学研究与进展(A辑).1990

论文知识图

年冬季平均的五个湖的NLST和WRF-Lak...计算范围及地形图2.7中L1点位于吕宋海...模型范围图5.1中S7、B1和B2点位置与R...模式系统流程图旋风分离器内截面Z=-0.2m径向上湍湍流扩散系数与Sc、Re的关系

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