Spelling suggestions: "subject:"turbulens"" "subject:"turbulensen""
11 |
Meteorologisk påverkan på trafikbullernivåerÖhlund, Olof January 2009 (has links)
Meteorologiska förhållanden har en stor påverkan på ljudutbredning utomhus. De atmosfäriska effekterna är absorption, refraktion och turbulens, dessa verkar samtidigt och kan vara svåra att skilja åt. Gradienter i temperaturen och vinden gör att ljudhastigheten varierar med höjden. Ljudet kommer då att böjas av nedåt eller uppåt från marken. Kunskapsläget inom vart och ett av dessa områden presenteras i denna studie. 28 stycken trafikbullermätningar har utförts längs den nya E4:an norr om Uppsala vid varierande meteorologiska förhållanden. Mätningarna visar att den totala meteorologiska inverkan på ljudnivån kan vara så stor som 18 dBA vid 132 meters avstånd över snötäckt mark. Temperaturgradientens påverkan på samma avstånd bedöms kunna vara 6 dBA och turbulensens 2 dBA. Spridningen av ljudnivåerna är större i motvinds- än medvinds-utbredning. Detta kan förklaras genom att markdämpningen får mer varierande inflytande i förstnämnda fall. Svenska myndigheter har inte tagit hänsyn till meteorologins påverkan på ljudnivåerna, vid bulleranalyser, förrän nyligen. En modell- Nord 2000 har utvecklats som sägs kunna förutsäga vägbuller under varierande meteorologiska förhållanden. Utvärdering av modellen visar dock stora brister. Modellen klarar av att förutsäga medelvärden under ett år med bra noggrannhet, men denna rapport visar att modellen misslyckas med variationerna under kortare tidsperioder. Detta är allvarligt, då det lika ofta som en hög medelnivå är just variationerna i form av toppar i ljudbilden som upplevs som störande. 10 minuters mätningarna i motvindsutbredning visar att modellens fel kring en trafikerad väg kan vara så stort som 8 dBA på 132 m avstånd.
|
12 |
Den Oförutsedda Turbulensen : En fallstudie om hur turbulens på marknader påverkat Små och Medelstora företags InternationaliseringsstrategiKadric, Elzana, Pacarizi, Doruntina, Vlajku, Silvija January 2012 (has links)
Denna uppsats grundar sig i att undersöka hur turbulens på marknader påverkat små och medelstora företags internationaliseringsstrategier, med inriktning mot val av marknader samt val av etableringsstrategier. I mån om att forska kring denna problematik har vi definierat ett huvudproblem; Hur har turbulens på marknader påverkat små och medelstora företags internationaliseringsstrategi? Uppsatsen grundar sig i en kvalitativ forskningsmetod samt en abduktiv forskningsansats, detta för att besvara uppsatsens huvudproblem på lämpligast vis. Den teoretiska referensramen utgår från teorier kring strategi samt internationalisering: den inkrementella internationaliseringsteorin, nätverksteorin, resursbaserade teorin, teori kring Born Globals företag och teori kring etableringsstrategier. Detta för att skapa en teoretisk plattform som i sin tur bidrar till ett större djup i uppsatsens analys. Den empiriska referensramen är baserad från fyra fallföretag; Luma Metall AB, Norden Machinery AB, Trebema AB samt Trelleborg Automotive Kalmar AB, där insamling av data skett via kvalitativa intervjuer. I uppsatsens analytiska kapitel syftar vi att besvara uppsatsens delproblem, genom den teoretiska referensramen tillsammans med den insamlade empirin. Detta utgör grunden för uppsatsens analys. Vi kommer i slutsatsen sammanställa hur turbulens på marknaden påverkat små och medelstora företags internationaliseringsstrategier, med inriktning mot val av marknad samt val av etableringsstrategi.Vidare kommer vi att belysa uppsatsens begränsningar samt ge förslag till vidare forskning.
|
13 |
Mean Wind and Turbulence Conditions in the Boundary Layer above ForestsArnqvist, Johan January 2015 (has links)
As wind turbines have grown, new installation areas become possible. Placing wind turbines in forested landscapes introduce uncertainties to the wind resource estimation. Even though close-to-canopy processes have been studied intensively during the last thirty years, the focus has mostly been on exchange processes and the height span of the studies has been below the rotor of a modern wind turbine. This thesis contains analysis of new measurements from a 138 m high tower in a forested landscape. The previous knowledge of near-canopy processes is extended to the region above the roughness sublayer. It is shown that above the roughness sublayer, the surface layer behaves as over low vegetation, and Monin-Obukhov similarity is shown to hold for several variables. However, in stable stratification, effects that could be linked to the boundary layer depth are shown to be present in the measurements. These include wind turning with height, the behaviour of the turbulence length scale and the curvature of the wind profile. Two new analytical models are presented in the thesis. One is a flux-profile expression in the roughness sublayer, which allows for analytical integration of the wind gradient. The model suggests that the roughness-sublayer effect depends on stratification and that the aerodynamic roughness length changes with stability. A decrease of roughness length in stable stratification is confirmed with a new method to determine the roughness length using measurements from the 138 m tower. The other model determines the spectral tensor in stable stratification using analytical solution to the rapid distortion equations for stratified shear flow, with homogeneous stratification and shear. By using a formulation for the integration time of the distortions of an isotropic spectrum, a model is derived which provides the cross spectra of velocity and temperature at any two given points in space. Finally the existence of waves in the wind over forests is investigated and it is concluded that the Kelvin-Helmholtz instability can create waves which are coherent in time and exist over the entire height span of wind turbine rotors. Linear wave theory is shown to be able to explain certain features of the waves. / Vindforsk III, Wind power in forests / Vindforsk IV, Forest wind
|
14 |
Turbulence at MHD and sub-ion scales in the magnetosheath of Saturn : a comparative study between quasi-perpendicular and quasi-parallel bow shocks using in-situ Cassini dataAl Moulla, Khaled January 2018 (has links)
The purpose of this project is to investigate the spectral properties of turbulence in the magnetosheath of Saturn, using in-situ magnetic field measurements from the Cassini spacecraft. According to models of incompressible, turbulent fluids, the energy spectrum in the inertial range scales as the frequency to the power of -5/3, which has been observed in the near-Earth Solar wind but not in the Terrestrial magnetosheath unless close to the magnetopause. 120 time intervals for when Cassini is inside the magnetosheath are identified — 40 in each category of behind quasi-perpendicular bow shocks, behind quasi-parallel bow shocks, and inside the middle of the magnetosheath. The power spectral density is thereafter calculated for each interval, with logarithmic regressions performed at the MHD and sub-ion scales separated by the ion gyrofrequency. The results seem to indicate similar behaviour as in the magnetosheath of Earth, without significant difference between quasi-perpendicular and quasi-parallel cases except somewhat steeper exponents at the MHD scale for the former. These observations confirm the role of the bow shock in destroying the fully developed turbulence of the Solar wind, thus explaining the absence of the inertial range. / Syftet med detta projekt är att undersöka de spektrala egenskaperna hos turbulens i Saturnus magnetoskikt, med in-situ-mätningar av magnetfältet från Cassini-rymdsonden. Enligt modeller av inkompressibla, turbulenta fluider, är energispektrumet i det intertiala omfånget proportionellt mot frekvensen upphöjd i -5/3, vilket har observerats i den jordnära Solvinden men inte i det jordiska magnetoskiktet förutom nära magnetopausen. 120 tidsintervall för när Cassini befinner sig inuti magnetoskiktet identifieras — 40 styck i kategorierna bakom kvasi-vinkelräta bogchockar, bakom kvasi-parallella bogchockar, och inuti mellersta delen av magnetoskiktet. Effektspektraltätheten beräknas därefter för varje intervall, med logaritmiska regressioner på MHD- och subjon-skalorna som separeras av jongyrofrekvensen. Resultaten verkar tyda på liknande beteende som i Jordens magnetoskikt, utan märkvärdig skillnad mellan kvasi-vinkelräta och kvasi-parallella fall förutom något brantare exponenter på MHD-skalan för de förnämnda. Dessa observationer bekräftar bogchokens roll i förstörandet av den fullt utvecklade turbulensen i Solvinden, därmed förklarande avsaknaden av det inertiala omfånget.
|
15 |
Predicting Coherent Turbulent Structures with Artificial Neural Networks / Förutspå Coherent Turbulent Structuresmed Artificiella Neurala NätverkSchmekel, Daniel January 2021 (has links)
Turbulent flow is widespread in many applications, such as airplanes or cars. Such flow is characterized by being highly chaotic and impossible to predict far into the future. In turbulent flow, there exist regions that have different properties compared to neighboring flow; these regions are called coherent turbulent structures. These structures are connected to Reynolds stress which is essential for modeling turbulent flow. Machine learning techniques have recently had very impressive results for modeling turbulence. In this thesis, we investigate their capabilities of modeling coherent structures. We use data from a highly accurate simulation to create two different artifical neural networks. These networks are tuned by hand, trained, and then we evaluate their performance. We investigate the loss of the networks and the statistical properties of their predictions and compare them to the simulated data. / Turbulent flöde är utbrett i många applikationer, såsom flygplan eller bilar. Sådant flöde kännetecknas av att det är mycket kaotiskt och omöjligt att förutse långt in i framtiden. I turbulent flöde finns det regioner som har olika egenskaper jämfört med närliggande flöde; dessa regioner kallas coherent turbulent structures. Dessa strukturer är kopplade till Reynolds stress, som är avgörande för att modellera turbulent flöde. Maskininlärningstekniker har nyligen haft mycket imponerande resultat för modellering av turbulens. I denna avhandling undersöker vi deras förmåga att modelelera coherent turbulent structures. Vi använder data från en mycket exakt simulering för att skapa två olika artificiella neurala nätverk. Dessa nätverks hyperparameterar väljs manuellt, tränas och sedan utvärderar vi deras resultat. Vi undersöker förlusten av nätverken och de statistiska egenskaperna hos deras förutsägelser och jämför dem med simulerade data.
|
16 |
Studie av två jetströmsstråk associerade med kraftig flygturbulens / Study of two jet streaks associated with severe in-flight turbulenceLee, Leon January 2011 (has links)
Jetströmmar betyder mycket för meteorologer och fungerar som ett hjälpmedel för prognostisering av lågtryck. Kvadrantmodellen för jetströmsstråk beskriver hur det kan bildas lågtryck och konvergens vid marknivå på olika sidor om jetströmmen. Jetströmmar är också av betydelse för flygtrafiken, eftersom man kan spara tid och bränsle genom att flyga in i – eller genom att inte flyga in i – en jetström. Det är känt att jetströmmar ibland kan ge upphov till klarluftsturbulens (CAT), och studier har visat att turbulensen ofta är associerade med stabilt stratifierade zoner i närheten av jetströmmen. Denna studie börjar med en teoridel där jetströmmars uppkomst och kvadrantmodellen redogörs. Teoridelen fortsätter med en kort beskrivning av hur jetströmmar påverkar flygtrafiken och vad det finns för system som varnar för farliga fenomen som är kopplade till jetströmmarna. Det tas även upp att flygturbulensen som upplevs av flygplan inte nödvändigtvis orsakas av termisk eller mekanisk turbulens, utan även kan orsakas av stående vågor. I arbetets senare del görs en fallstudie på två jetströmmar som gav upphov till kraftig flygturbulens under januari månad 2011. Från sonderingsdata beräknades Scorer-parametern och Richardsons tal för att se om dessa värden kunde relateras till flygturbulensen. Resultatet visade att Richardsons tal aldrig föll under 0.25 och antyder därför att det inte fanns någon fullt utvecklad turbulens. Vågor i luften kan därför vara en förklaring till flygturbulensen. Resultatet visade också att Scorer-parametern antog lokala minima och hade tydligare relation till flygturbulensen än Richardsons tal vad gäller flygturbulensens position i höjdled. / Jet streams are useful as a tool for meteorologist to make forecasts of low pressure areas. The four quadrant model describing jet streaks reveals how lows and convergence could form over ground levels on different sides of a jet streak. Jet streams are also of great importance for the aviation industry, as one could save time and fuel by flying into – or by not flying into – a jet stream. It is known that the jet streams sometimes can induce Clear Air Turbulence (CAT), and studies have shown that the turbulence is often associated with stable stratified layers in the vicinity of the jet stream. This study starts with a theory section describing the cause of jet streams and the four quadrant model. The theory section continues with a description of why jet streams could be a hazard for airplanes, and also a description of existing reporting and warning systems that are used to prevent pilots from flying into dangerous phenomena. In this section, it is also emphasized that in-flight turbulence not necessarily is a result of thermal or mechanical turbulence, but could also be induced by standing waves in the atmosphere. The latter part of this report is a case study of two jet streaks that was the cause of severe in-flight turbulence in January 2011. The Scorer parameter and the Richardson number were computed using data from atmospheric soundings. The results show that the Richardson number never fell below 0.25, suggesting that there were no fully-developed turbulence. Waves in the air could therefore be an alternative explanation to the reported in-flight turbulence. The results also show that the Scorer parameter had local minima on the levels where the in-flight turbulence occurred. In contrast to this, the Richardson number had no apparent relation to the position of the reported turbulence.
|
17 |
Småföretags möte med covid-19 : En kvalitativ studie om förändring av strategi vid kris / Small companies meets with Covid-19 : A qualitative study on changing strategy in crisisJohansson, Annie, Åberg, Louise January 2020 (has links)
Titel: Småföretags möte med covid-19 - En kvalitativ studie om förändring av strategi vid kris Författare: Annie Johansson & Louise Åberg Handledare: Pia Nylinder Examinator: Petter Boye Institution: Ekonomprogrammet, Linnéuniversitetet i Kalmar. Introduktion: I början av våren 2020 spred sig viruset covid-19 över hela världen. Detta virus ha orsakat stora ekonomiska konsekvenser för bland annat företag i Sverige och de har svårigheter att klara sig ekonomiskt. Det finns emellertid bristande forskning om hur små företags tillämpning av strategi vid kris samt hur denna strategi förändras för att de ekonomiskt ska kunna gå runt. Speciellt vid en pandemi som covid-19 då det är första gången detta drabbar världen i modern tid. Det är ett unikt tillfälle att fånga upp små företagens agerande mitt i detta kaos. Syfte: Syftet med studien är att analysera om och hur småföretag i Sverige förändrar sin strategi till följd av covid-19 pandemin. För att kunna analysera detta kommer vi fokusera på hur företagen hanterar sin strategi när de är i kris i jämförelse med vilka strategier de hade innan krisen påverkade dem. Metod: Studien har genomförts med en kvalitativ forskningsmetod där en växling mellan teori och empiri har nyttjats för att möjliggöra en justering av teorin för att matcha studiens riktning. En resebyrå, en camping samt en livsmedelsbutik har intervjuats genom semistrukturerade intervjuer, vilket vi baserar vår empiri på. Intervjuerna har skett med personer som är kunniga inom området på sitt företag. Slutsats: Studien har visat att samtliga tre företag genomgår strategiförändringar i samband med covid-19 för att ekonomiskt klara av krisen. Resultatet visar även att företagen arbetar mer med en strategi som process än strategi som plan p.g.a. av det ökade behovet av flexibilitet. Även andra faktorer som bland annat kundfokus och tekniskt innovativa idéer skapar möjligheter för företaget att utveckla sig även i kriser. / Title: Small companies meets with Covid-19 - A qualitative study on changing strategy in crisis Authors: Annie Johansson & Louise Åberg Supervisor: Pia Nylinder Examiner: Petter Boye Institution: Bachelor of Science in Business and Economics, Linnaeus University, Sweden Introduction: In early spring 2020, the virus covid-19 spread throughout the world. This virus has caused great financial consequences for companies, among other, in Sweden and they have difficulties in managing financially. However, there is a lack of research on how small companies apply strategy in crisis as well as how this strategy changes in order to be economically viable. Especially in a pandemic like covid-19 when it is the first time this has hit the world in modern times. It is a unique moment to catch up with small businesses in the midst of this chaos. Purpose: The purpose of the study is to analyse if and how small companies in Sweden are changing their strategy in results of the covid-19 pandemic. In order to analyse this, we will focus on how the companies manage their strategy when they are in crisis to compare to the strategy they used before the crisis. Method: The study was conducted using a qualitative research method where an alternation between theory and empiricism was used to enable an adjustment of the theory to match the study's direction. A travel agency, a camping and a grocery store have been interviewed through semi-structured interviews, on which we base our empiricism. The interviews have taken place with people who are knowledgeable in the field at their company. Conclusion: The study has shown that all three companies are undergoing strategy changes in conjunction with covid-19 to financially cope with the crisis. The result also shows that the companies work more with a strategy as a process than a strategy as a plan, because of the increased need for flexibility. Other factors such as customer focus and technologically innovative ideas also create opportunities for the company to develop even in crises.
|
18 |
FE-modellering för vindlastanalysJensen, Magnus January 2015 (has links)
I studien redogörs övergripande för vindens grundläggande natur och till viss del hur den kan påverka ett bärverk beroende på bärverkets form samt vindens hastighet, anfallsvinkel och turbulens. Det redogörs även för ett antal strukturdynamiska fenomen orsakade av vind som kan vara aktuella för broar. Dessa fenomen är fladder, gallopering, virvelavlösning, vridande divergens och vindstötsbelastning. I studien återfnns även en sammanfattning av den vägledning om utvärdering av dynamisk respons i bärverk orsakad av vind som ges i BSV 97, vilken hänvisas till enligt föregående gällande norm Bro 2004. Det redogörs även för den vägledning som ges i nuvarande gällande norm SS-EN 1991-1-4 med tillhörande nationella anvisningar i TRVK Bro 11, TRVR Bro 11, och TRVFS 2011:12. Den vägledning som ges för utvärdering av den dynamiska responsen är begränsad till att gälla vindfluktuationer i vindriktningen som ger upphov till resonans för bärverket i en egenmod där hela konstruktionen svänger i vindriktningen och åt samma håll. I studien studeras en balkbro av samverkanstvärsnitt med längsta spännvidd ca 70 m i syfte att utvärdera egenfrekvenser och modtyper för en relativt vanlig brotyp samt hur dessa varierar med antal spann och grundläggningsförhållanden. Studien utförs med hjälp av en detaljerad FE-modell till stor del bestående av skalelement. Även jämförelse med FE-modell av samma bro modellerad med balkelement utförs. Resultaten av studien används sedan till att beräkna den dynamiska förstorningsfaktorn med hänsyn till vindstötsbelastning, vilket förutsätts vara det fenomen som har störst inverkan på vanligt förekommande balkbroar med medellång spännvidd, dvs. 50-150 m. Denna förstorningsfaktor, den så kallade bärverksfaktorn cscd beräknas här enligt en förenklad och konservativ metod föreslagen i artikel av Ülker-Kaustell, Zangeneh och Pacoste [22]. / The study presents comprehensive fundamental nature of wind and to some extent how it can affect a structure depending on the shape of the structure and the speed of the wind, its angle of attack and content of turbulence. It also presents a number of structural dynamic phenomenon caused by winds that may be relevant for bridges. These phenomena are flutter, galloping, vortex shedding, torsional divergence and gust load. In the study there is also a summary of the guidance on the evaluation of dynamic structural response caused by the wind given in BSV 97, referred to according to the preceding valid rules for bridge design in Sweden, Bro 2004. It also outlines the guidance provided in current valid rules, EN 1991-1-4, with their national guidance in TRVK Bro 11, TRVR Bro 11, and TRVFS 2011:12. The guidance given or evaluation of the dynamic response is limited to the wind fluctuations in the wind direction causing resonance in the structure for a eigenmode in which the entire structure oscillate in wind direction and in the same direction. In the study a composite box girder bridge is studied with the longest span of about 70 m in order to evaluate natural frequencies and mode types for a relatively common bridge type and how these vary with the number of spans and foundation conditions. The study is performed by means of a detailed FE-model mainly consisting of shell elements. There is also performed a comparative study with a FE-model of the same bridge modeled with beam elements. The results of the study are then used to calculate the dynamic magnification factor with respect to the gust load, which is assumed to be the phenomenon that has the greatest impact on the common girder bridges with medium range, i.e. 50-150 m. The magnification factor, the so-called structural factor cscd is here calculated according to a simplified and conservative method proposed in the article by Ülker-Kaustell, Zangeneh and Pacoste [22].
|
19 |
Analys av förutsättningar för småskalig vertikalaxlad vindkraft i byggd miljö : En förstudie åt AirSon Engineering ABMesropyan, Diana, Espling, Joel January 2021 (has links)
The aim of this study is to act as a pre-study for AirSon Engineering AB regarding a small scale wind turbine they want to install. This by means of collecting data about the windspeeds present at said location, taking into consideration local regulations and doing calculations on the turbulence in the wind, which is affected by nearby obstacles and by the house which the wind turbine is planned to be installed next to. The study puts specific focus on three main questions, namely: What kind of production is to be expected? What is the economy like for the installation of the wind turbine? What are the possibilities/limitations from a construction perspective? An analysis of the location of the installation and a comparison of the selected wind turbines and their respective dimensions, potential for production and economics is presented in this study. The emphasis of the analysis is on examining the respective wind turbines and determining which of them that best fits AirSon with regard to all three aspects. Different graphs have been used to compile wind data and the program used for this study is Matlab. In addition to that the program Excel has been used to compile and present the results for the various wind turbines. A total of nine small scale vertical axis wind turbines with rated output powers between 1 kW and 10 kW have been examined and are presented as potential suggestions for installation. The manufacturers whose wind turbines are presented are Aeolos, Toyoda and Ropatec. By the end of this study a recommendation from the authors, to AirSon is presented for which windturbine the authors think might fit best. The plan for this study is furthermore to act as a guidance so that AirSon can, following up on the study, directly work toward acquiring and installing said wind turbine. / Syftet med detta arbete är att genomföra en förstudie åt AirSon Engineering AB rörande ett småskaligt vindkraftverk som de vill installera. Arbetet innefattar insamling av data om vindhastigheter från den befintliga platsen samt hänsynstagande till de lokala omständigheterna, till exempel vad gäller turbulensen i vinden, som påverkas av närliggande hinder och av huset vilket vindkraftverket planeras att installeras intill. Examensarbetet har sitt fokus specifikt på tre huvudfrågor, nämligen: Vad för produktion förväntas från platsen? Hur ser ekonomin ut för installationen av vindkraftverket? Vad finns det för möjligheter/hinder ur ett kontruktionsperspektiv? I arbetet presenteras en analys av platsen som vindkraftverket ska installeras på samt en analys av utvalda vindkraftverk med hänsyn till storlek, produktion och ekonomi. Analysens tyngdpunkt ligger i att undersöka det vindkraftverk som passar in bäst för AirSon med hänsyn till alla tre aspekterna. Till analysen har olika grafer använts för att sammanställa vinddata och programmet som användes till detta är Matlab. För att sammanställa och presentera de olika vindkraftverken har Excel använts. Totalt sett har nio småskaliga vertikalaxlade vindkraftverk med märkeffekter mellan 1 kW och 10 kW undersökts och tagits fram som potentiella förslag för installation. De tillverkare vars vindkraftverk presenteras är Aeolos, Toyoda och Ropatec. I slutet av detta arbete presenteras en rekommendation för vilket vindkraftverk som författarna anser vara lämpligast för AirSon. Avsikten med arbetet är att vägleda AirSon tillräckligt mycket för att de ska kunna använda analysen för att installera verket.
|
20 |
Physically-based parameterization of heat transport in high-Reynolds-number flows subject to rapid global rotation and density stratification / Fysiskt baserad parameterisering av värmetransport i flöden med hög Reynolds-tal som är föremål för snabb global rotation och densitetsstratifieringMeunier, Julie January 2021 (has links)
The focus of this thesis is the effect of planetary curvature on the heat transfer efficiencyaccross latitudes in planetary atmospheres and oceans. We investigate both theoreticallyand numerically a physically-based parametrization of baroclinic turbulence inthe Boussinesq Eady model to include variations of the Coriolis parameter with latitude.In this model, a rapidly rotating density-stratified fluid is subjected to a meridional temperaturegradient in thermal wind balance with a uniform vertically sheared zonal flowand the effect of planetary curvature is captured by the parameter β.A normal mode projection of the Eady model with β was inconclusive to properlydescribe meridional heat transfers and the zonal structures usually observed in planetaryflows. However, the DNS solver CORAL allows us to perform 3D high-Reynolds numericalsimulations to seek an extension of the ’vortex-gas’ scaling theory for baroclinic turbulence.Planetary curvature reduces heat transfer between latitudes through the emergenceof coherent zonal structures while the flow remain mainly quasi-geostrophic. The meridionalbuoyancy flux displays the same functional dependence on the control parametersthan for the two-layer model within the framework of quasi-geostrophy.With similar arguments than for the Eady problem, it is shown that in a perturbativefashion for small β, the vertical profiles of meridional buoyancy flux are no longer depthinvariant.The flux decreases at least exponentially with height. The buoyancy transportis shown to be along mean isopycnals, whereas potential vorticity is transported onlyalong instantaneous isopycnals. Overall, the vortex-gas theory and its extension to theβ-plane lead to good predictions for heat transfer in the quasi-geostrophy limit for 3Dflows and weak β. The theory becomes less precise as we increase β. / Fokus för denna avhandling är effekten av planetarisk krökning på värmeöverföringseffektivitetenöver breddgrader i planetariska atmosfärer och hav. Vi undersöker båda teoretisktoch numeriskt en fysiskt baserad parametrisering av baroklinisk turbulens iBoussinesq Eady-modellen för att inkludera variationer av Coriolis-parametern med latitud.I denna modell utsätts en snabbt roterande densitetsskiktad vätska för en meridional temperaturgradient i termisk vindbalans med ett jämnt vertikalt klippt zonflödeoch effekten av planetarisk krökning fångas av parametern β.En normallägesprojektion av Eady-modellen med β var inte övertygande till korrektbeskriv meridionala värmeöverföringar och de zonstrukturer som vanligtvis observeras i planetariskaflöden. DNS-lösaren CORAL tillåter oss dock att utföra 3D high-Reynolds numeriskasimuleringar för att söka en förlängning av skalningsteorin för 'virvelgas' för baroklinisk turbulens.Planetarisk krökning minskar värmeöverföringen mellan breddgrader genom uppkomstenav koherenta zonstrukturer medan flödet förblir huvudsakligen kvasi-geostrofiskt. Meridionalenflytkraftsflöde visar samma funktionella beroende av styrparametrarnaän för tvåskiktsmodellen inom ramen för kvasi-geostrofi.Med liknande argument än för Eady-problemet visas det i ett störandeFör små β är de vertikala profilerna för meridional flytkraft inte längre djupvarianta.Fluxet minskar åtminstone exponentiellt med höjden. Flyttransportenhar visat sig vara längs genomsnittliga isopycnals, medan potentiell vorticitet endast transporteraslängs momentana isopycnals. Sammantaget, vortex-gasteorin och dess utvidgning tillβ-plan leder till goda förutsägelser för värmeöverföring i kvasi-geostrofigränsen för 3Dflyter och svagt β. Teorin blir mindre exakt när vi ökar β.
|
Page generated in 0.0363 seconds