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海洋环流模式中的二阶湍流封闭格式综述
  • ISSN号:1006-7647
  • 期刊名称:《水利水电科技进展》
  • 时间:0
  • 分类:TV131.2[水利工程—水力学及河流动力学] P751[交通运输工程—港口、海岸及近海工程;天文地球—海洋科学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金(51279028)
中文摘要:

针对目前海洋环流模式预测能力存在的不足,从雷诺应力方程着手,归纳和阐述了二阶湍流闭合模式中压力项、扩散项和耗散项的改进与发展,分析和讨论了各种改进格式对模型完善和预测能力的影响,同时分析了波浪混合作用对环流封闭格式的影响,并对海洋环流模式中二阶湍流封闭格式发展进行了简要综述。压力项的改进主要集中于压力项中各影响量的添加,使得可以模拟的湍流的理查森数Ri趋近1;扩散项的改进主要通过改善湍流能量扩散的第三稳定函数Sk 来完成;对于耗散率的改进更多是基于经验,用与理查德森数相联系的阶梯型函数可以有效模拟强分层流;环流模式中通过模拟波浪对垂向扩散系数的影响和在紊动动能方程中考虑波浪破碎耗散的能量的注入,都可以从物理机制上改善目前模式所模拟的混合层太浅和温跃层强度偏低的共性问题。

英文摘要:

A brief review of the development of second-order turbulence closure is presented aiming to overcome the two deficiencies in the prediction of the ocean circulation model. The paper begins from Reynolds stress equations, analyzes and summarizes the improvement and development of pressure relations term, diffusions term, and dissipations term aiming at stating the effects of the terms on the prediction ability of corresponding turbulence closure. Finally, the different ways to consider the wave mixing in ocean circulation model are discussed as well. The improvement of pressure correlation focuses on adding the relative terms such that the Richardson's number of the turbulence approaches 1. The diffusion term is improved by the third stability function Sk . The improvement of dissipation relies on the empiricism by using the Heaviside step function to simulate the strong stable stratified flow. In simulating the wave impact on the vertical diffusion coefficient and injecting energy dissipated in wave breaking into turbulent kinetic energy equation, the two general problems-too shallow mixing layer and the low intensity of the thermocline-may be improved physically.

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期刊信息
  • 《水利水电科技进展》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:河海大学
  • 主编:芮孝芳
  • 地址:南京市西康路1号河海大学
  • 邮编:210098
  • 邮箱:jz@hhu.edu.cn
  • 电话:025-83786335
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7647
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1439/TV
  • 邮发代号:28-244
  • 获奖情况:
  • 全国水利系统优秀期刊,华东地区优秀期刊,江苏省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9466