Численное моделирование когерентных структур при распространении примеси в атмосферном пограничном слое над лесным пологом
Автор: Гаврилов Константин Алексеевич, Morvan Dominique, Accary Gilbert, Любимов Дмитрий Викторович, Meradji Sofiane, Бессонов Олег Аркадьевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 2 т.3, 2010 года.
Бесплатный доступ
Задача рассматривается в трехмерной постановке на основе метода моделирования крупных вихрей для однородного лесного полога. Развитие неустойчивости Кельвина-Гельмгольца над лесным пологом приводит к формированию в атмосферном течении когерентных структур, которые воспроизводятся в расчетах. Извлекаемые из численного моделирования, статистические характеристики течения сопоставляются с результатами экспериментов. Процесс переноса пассивной примеси из лесного полога в незагрязненную атмосферу изучается для двух ситуаций: постоянной и переменной связанной концентрации примеси в лесном пологе.
Моделирование крупных вихрей, турбулентность в лесном пологе, когерентные структуры
Короткий адрес: https://sciup.org/14320510
IDR: 14320510
Список литературы Численное моделирование когерентных структур при распространении примеси в атмосферном пограничном слое над лесным пологом
- Kaimal J.C., Finnigan J.J. Atmospheric Boundary Layer Flows. -Oxford, UK: Oxford University Press, 1994. -289 p.
- Дубов А.С., Быкова Л.П., Марунич С.В. Турбулентность в растительном покрове. -Л.: Гидрометеоиздат, 1978. -183 с.
- Finnigan J.J. Turbulence in plant canopies//Annual Review of Fluid Mechanics -2000. -V. 32 -P. 519-571.
- Shaw R.H., Schumann U. Large-eddy simulation of turbulent flow above and within a forest//Boundary-Layer Meteorology -1992. -V. 61 -P. 47-64.
- Kanda M., Hino, M. Organized structures in developing turbulent flow within and above a plant canopy, using a large-eddy simulation//Boundary-Layer Meteorology -1994. -V. 68 -P. 237-257.
- Su H.-B., Shaw R.H., Paw U.K.T., Moeng C.-H., Sullivan, P.P. Turbulent statistics of neutrally stratified flow within and above a sparse forest from large-eddy simulation and field observations//Boundary-Layer Meteorology -1998. -V. 88 -P. 363-397.
- Shaw R.H., Den Hartog G. Neumann, H.H. Influence of foliar density and thermal stability on profiles of Reynolds stress and turbulence intensity in a deciduous forest//Boundary-Layer Meteorology -1988. -V. 45 -P. 391-409.
- Watanabe T. Large-eddy simulation of coherent turbulence structures associated with scalar ramps over plant canopies//Boundary-Layer Meteorology -2004. -V. 112 -P. 307-341.
- Dupont S., Brunet Y., Jarosz N. Eulerian modelling of pollen dispersal over heterogeneous vegetation canopies//Agricultural and Forest Meteorology -2006. -V. 141 -P. 82-104.
- Huang M., Cassiani J.D., Albertson J.D. Analysis of coherent structures within the atmospheric boundary layer//Boundary-Layer Meteorology -2009. -V. 131 -V. 147-171.
- Finnigan J.J., Shaw R.H. A wind-tunnel study of airflow in waving wheat: an EOF analysis of the structure of the large-eddy motion//Boundary-Layer Meteorology -2000. -V. 96 -P. 211-255.
- Raupach M.R., Finnigan J.J., Brunet Y. Coherent eddies and turbulence in vegetation canopies: the mixing-layer analogy//Boundary-Layer Meteorology -1996. -V. 78 -P. 351-382.
- Accary G., Bessonov O., Fougère D., Meradji S., Morvan D. Optimized parallel approach for 3D modelling of forest fire behaviour//Proc. of the 9th Int. Conf. on Parallel Computing Technologies -PaCT-2007 (Pereslavl-Zalessky, Russia, September 3-7, 2007). Lecture Notes in Computer Science -2007. -V. 4671 -P. 96-102.
- Versteeg H.K., Malalasekera W. An introduction to computational fluid dynamics. -Harlow, UK: Longman Scientific & Technical, 1995. -257 p.
- Hunt J., Wray A., Mion P. Eddies, streams and convergence zones in turbulent flows//Center of Turbulence Research Rep. -1988 -CTR-S88 -P. 193.
- Michalke A. On the inviscid instability of the hyperbolic-tangent velocity profile//J. Fluid Mech. -1964. -V. 19 -P. 543-556.
- Comte P., Lesieur M., Lamballais E. Large and small-scale stirring of vorticity and a passive scalar in a 3-D temporal mixing layer//Phys. Fluids A -1992. -V. 4 -P. 2761-2778.
- Marshall B.J., Wood C.J., Gardiner B.A., Belcher R.E. Conditional sampling of canopy gusts//Boundary-Layer Meteorology -2002. -V. 102 -P. 225-251.
- Adrian R.J. Hairpin vortex organization in wall turbulence//Physics of Fluids -2007. -V. 19, -P. 041301-1 -041301-16.
