Μονάδα:
Κατεύθυνση Φυσική ΩκεανογραφίαΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-07-07
Συγγραφέας:
Μπολιουδάκης Τηλέμαχος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Σαράντης Σοφιανός, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών.
Πρωτότυπος Τίτλος:
Implicit large eddy simulation of a model ocean surface stratified turbulent Ekman layer
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Έμμεση αριθμητική προσομοίωση μεγάλων δινών ενός ωκεάνιου, στρωματοποιημένου και τυρβώδους στρώματος 'Εκμαν
Περίληψη:
Στην παρούσα μελέτη, μέσω της χρήσης παράλληλης υψηλής ανάλυσης / ακρίβειας implicit Large Eddy Simulation (ILES), εξετάζουμε την εξέλιξη της τύρβωδους ροής και τον αντίκτυπό της στην κατακόρυφη δομή της διαστρωμάτωσης και των ρευμάτων διάτμησης του περιβάλλοντος, τα οποία έχουν δημιουργηθεί μέσω αλληλεπίδρασης με την πλανητική περιστροφή στην επιφανειακή ωκεάνια ζώνη. Η έμπνευση για τη εγκατάσταση του προβλήματος προήλθε από τα αποτελέσματα που παράγονται από τα μεγάλης κλίμακας περιφερειακά ωκεάνια μοντέλα και από τη σχετιζόμενη παραμετροποίηση της τυρβώδους ανάμιξης. Οι προσομοιώσεις βασίζονται σε μια υψηλής ακρίβειας υβριδική μέθοδο- φασματικών-στοιχείων / Fourier, σε ασυμπιέστη Navier-Stokes ροή. Ένας από τους κύριους στόχους μας είναι η επικύρωση αυτού του κώδικα σε μια νέα πλατφόρμα HPC και, η ακριβής αναπαραγωγή και αρχικοποίηση μιας θεωρητικής σπείρας Ekman που προβάλλεται σε έναν τρισδιάστατο τομέα. Μέσω μιας επιλεκτικής εξερεύνησης του χώρου παραμέτρων, οι προσομοιώσεις διερευνούν τον αντίκτυπο της διαστρωμάτωσης σε ένα σύνθετο τυρβώδες πεδίο ταχύτητας που βασίζεται στη σπείρα του Ekman, συμπεριλαμβανομένων τόσο ποιοτικών όσο και ποσοτικών μετρήσεων. Ο φυσικός χρόνος κάθε προσομοίωσης είναι 40 λεπτά. Ο υπολογιστικός τομέας αποτελείται από ένα, περιοδικό στην οριζόντια διέθυνση, κυβικό κουτί που χαρακτηρίζεται από μήκος 2π m σε κάθε κατεύθυνση. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων επικεντρώνεται στη σύγκριση των, εξαρτημένων από την εκάστοτε κλίμακα, διαδικασιών τυρβώδους ροής, μίας μη στρωματοποιημένης και μιας στρωματοποιημένης περίπτωσης, με βάση την οπτικοποίηση της δομής της ροής και την παρακολούθηση της σχετικής εξέλιξης της κινητικής ενέργειας. Τέλος, διεξάγεται συζήτηση σχετικά με την μεταφορά των ευρημάτων στις ωκεάνιες κλίμακες.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Προσομοίωση μεγάλων δινών, Τύρβη, Στρωματοποιημένη ροή, Ωκεάνιο επιφανειακό στρώμα Έκμαν
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
36
