Явная алгебраическая модель турбулентности планетарного пограничного слоя: тестовый расчет нейтрально стратифицированного атмосферного пограничного слоя
А.Ф. Курбацкий1, Л.И. Курбацкая2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kurbat@itam.nsc.ru 2Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия L.Kurbatskaya@ommgp.sscc.ru
Ключевые слова: пограничный слой атмосферы, алгебраические модели рейнольдсовых напряжений и турбулентного потока тепла, устойчивая стратификация, внутренние волны, численное моделирование
Страницы: 725-738
Аннотация
Тестируется явная алгебраическая модель рейнольдсовых напряжений и вектора турбулентного потока тепла для планетарного пограничного слоя в нейтрально стратифицированном пограничном слое атмосферы над однородной шероховатой поверхностью. Рассматриваемый вариант алгебраической модели построен на физических принципах RANS (Reynolds-аverage Navier-Stokes) приближения для описания стратифицированной турбулентности, в нем используются три прогностических уравнения и показано правильное воспроизведение основных характеристик нейтрального пограничного слоя атмосферы ¾ компонент скорости среднего ветра, угла поворота ветра, турбулентной статистики. Тестовые расчеты показывают, что предложенная модель может быть использована для целенаправленных исследований атмосферного пограничного слоя.
|