| 稳定分层湍流的大涡模拟 |
| |
| 引用本文： | 沈治,李宇鹏,崔桂香,张兆顺.稳定分层湍流的大涡模拟[J].中国科学(G辑),2009,39(10):1503-1513. |
| |
| 作者姓名： | 沈治 李宇鹏 崔桂香 张兆顺 |
| |
| 作者单位： | 清华大学工程力学系, 北京 100084 |
| |
| 基金项目： | 中国气象局城市气象基金和国家自然科学基金(批准号: 10872109, 10872020)资助项目 |
| |
| 摘 要： | 稳定分层湍流是大气和海洋流动中常见的自然现象, 是预测大气和海洋流动的重要物理机制. 我们用大涡模拟方法研究稳定分层流体湍流, 以期获得与实际大气和海洋中稳定分层湍流相符的性质. 我们在不同初始条件的流场和不同的流动特征参数（雷诺数Re和弗罗德数Fr）下用大涡模拟方法获得充分发展湍流场. 通过分析湍动能和湍流特征尺度随时间的演化考察稳定分层湍流演化过程; 并通过三维能谱、水平和垂直能谱来检验数值模拟是否和真实大气、海洋中实测结果一致. 研究结果表明, 大涡模拟可以用较少网格数获得和实测一致的稳定分层湍流性质. 不同的初始流场都能演化为湍流, 并且发现演化过程的后期总是内波能量占优势. 研究证实要获得和实测一致的稳定分层湍流的关键是特征参数必须满足一定条件： 特征雷诺数和弗罗德数不一定要和实际大气和海洋中的参数相等, 但是要求雷诺数足够大, 弗罗德数足够小（例如Re〉102, Fr〈0.1）; 特别重要的是组合参数ReFr2必须大于10.
|
| 关 键 词： | 分层湍流 内波 位涡 大涡模拟 |
| 收稿时间： | 2009-04-10 |
| 修稿时间： | 2009-08-11 |
| 本文献已被 维普 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《中国科学(G辑)》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《中国科学(G辑)》下载免费的PDF全文 |
|
