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平衡定常模型中的输运和紧急分层:涡旋气体结垢状态。 (英语) Zbl 1521.76891号

总结:我们从数值和理论上研究了Boussinesq-Eady模型,其中快速旋转的密度分层流体层在具有均匀垂直剪切纬向流的热风平衡中受到经向温度梯度的影响。通过一系列数值模拟,我们表明,在快速旋转强分层区,由此产生的湍流的输运特性受准地转(QG)动力学控制。在双层QG模型的背景下提出的“涡旋气体”尺度预测延续到这个全三维系统:子午通量对控制参数的函数依赖性是相同的,进入理论的两个可调参数的值略有不同。与QG预测一致,经向热流密度与深度有关。垂直热通量使得湍流沿着等密度线输送浮力,但顶部和底部边界附近的狭窄层除外,其厚度随着扩散率为零而减小。紧急(再)分层是由垂直热通量和沿垂直方向扩散之间的简单平衡决定的。总的来说,本研究证明了在不需要额外的拟合参数的情况下,涡-气体标度理论如何适用于定量预测经向和垂直热通量以及紧急层结的大小和垂直结构。

MSC公司:

76U60型 地球物理流
76F45型 湍流中的分层效应
76英尺65英寸 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76平方米 谱方法在流体力学问题中的应用
86A05型 水文学、水文学、海洋学
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