پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,504 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,122,549 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,230,543 |
شبیه‌سازی عددی جریان‌های فروشیب در محیط چینه‌بندی‌شده یکنواخت محدود | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 16، دوره 37، شماره 3 - شماره پیاپی 667616، آذر 1390، صفحه 229-240 اصل مقاله (667.4 K) | ||
| نویسندگان | ||
| عباسعلی علی‌اکبری بیدختی1؛ سرمد قادر2؛ معصومه شاهسواری3 | ||
| 1استاد، گروه فیزیک فضا، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران | ||
| 2دانشیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران | ||
| 3دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه فیزیک فضا، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| مقاله حاضر تحقیقی روی حرکت جریان‌های فروشیب و انتشار قائم امواج گرانی درونی از چشمه ایستا در محیط چینه‌بندی با اِعمال جمله واداشتی به معادله شناوری است. شبیه‌سازی عددی صورت گرفته اثرات حاصل از تولید و انتشار امواج گرانی درونی و اثرات آن در تغییر ساختار قائم شاره روی سطح شیب‌دار در یک محیط چینه‌بندی شده یکنواخت را مورد بررسی قرار می‌دهد. برای شبیه‌سازی از معادلات ناویر-استوکس همراه با تقریب بوسینسک و معادلات پایستگی جرم و شناوری در دو بُعد استفاده می‌شود. برای بیان معادلات از متغیرهای پیش‌یابی تاوایی و پریشیدگی چگالی و متغیر فرایابی تابع جریان استفاده می‌شود. ساختار میدانی این امواج از نظر سرعت و چگالی از راه همانندسازی عددی بررسی شده است. نمونه‌ای از نتایج به‌دست آمده، مقایسه کیفی نتایج مربوط به شبیه‌سازی عددی حاضر و نتیجه آزمایشگاهی موجود برای مؤلفه افقی سرعت شاره در یک نقطه از سطح شیب‌دار و پس از حدود ده دوره تناوب است. مشاهده می‌شود که شبیه‌سازی عددی جریان فروشیب ساختار برشی شاره در راستای قائم را پس از گذشت زمان طولانی مشابه نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد. نتایج به‌وضوح حضور لایه‌های برشی را که تعداد آنها در حد 6 تا 7 لایه است، نشان می‌دهد. تغییرات زمانی ساختار لایه‌ای ستون شاره نیز به کندی تغییر می‌کند که در ارتباط با تغییرات مربوط به موج گرانی در نتیجه رفت و برگشت در طول محدوده موردنظر است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| امواج گرانی درونی؛ جریان فروشیب؛ ساختار برشی؛ سطح شیب‌دار؛ شبیه‌سازی عددی؛ محیط چینه‌بندی شده | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical simulation of downslope flows in a confined stratified region | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Abbas Ali Aliakbari-Bidokhti1؛ Sarmad Ghader2؛ Masomeh Shahsavari3 | ||
| چکیده [English] | ||
| Geophysical fluids such as atmosphere and ocean often have stable density stratification; hence internal gravity waves are generated and propagated through them which are important in momentum and energy transfer in these media. These waves are also believed to generate layered structures in such media. Recently there have been numerous theoretical, experimental and numerical studies on the ways that these waves are produced and propagated, including the nature of these internal gravity waves. Density driven flows such as katabatic winds or cold air that flow over the mountain slopes, in stable atmospheric surface layer at night, and the movement of salty dense water over the sloped ocean bottom are examples of mechanisms associated with the generation of internal gravity waves that lead to energy transfer in these stratified regions with various vertical density stratifications. In the present work, a two dimensional fully nonlinear numerical model is developed for the simulation of a down slope flow in a confined stratified region. The governing equations are written in terms of vorticity and density as prognostic variables, and stream function as a diagnostic variable. A three level leapfrog time stepping method is used to advance the equations in time and a second-order centered finite difference scheme is applied for the spatial differencing of the governing equations. Numerical results are presented for the way that non-hydrostatic internal gravity waves are generated and propagated as a result of downslope flow in stratified confined region. In addition, numerical results are compared with some existing experimental observations. The results show that the shear layers in the stratified region is produced by the internal waves propagation. Typical vertical structures in the flow field and the number of layers in the stratified region are similar to that of experimental work. For example the number of layers due to the modal structure of propagating internal gravity waves is 6-7. The normal modes of such internal gravity waves, propagating vertically in stratified regions produce shear layers that may be responsible for layered structures in geophysical flows in nature. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Down-Slope flow, Internal gravity waves, Numerical simulation, Stratified region | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,066 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,898 |
||