CC BY
36
Секция прикладной математики
УДК 519.63:532.55
Е.В. Алексеенко
МЕТОДЫ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТУРБУЛЕНТНОГО ОБМЕНА ДЛЯ МОДЕЛЕЙ МЕЛКОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ
Качество воды в прибрежных районах зависит от динамики переноса загрязняющих веществ под воздействием приливных волн и ветра.
Перенос субстанции любого происхождения и их концентрация определяются не только диффузионными процессами, но и адвективными процессами.
Среди турбулентных характеристик потока наиболее важную роль играют коэффициенты вертикального обмена, при определении которых приходится преодолевать значительные трудности. Зависимость вертикальной структуры течения от изменчивости коэффициента вертикального турбулентного обмена по глубине столь существенна, что использование осредненного коэффициента не позволяет получить правильную эпюру скорости.
Прямое численное моделирование позволяет на основании измеренных пульсаций скоростей строить коэффициент вертикального турбулентного обмена, неоднородный по глубине.
В работе рассмотрено два метода расчета коэффициента вертикального турбулентного обмена: метод, основанный на гипотезах Монина А.С., а также метод, рассмотренный Белоцерковским О.М.
Прямой расчет коэффициентов турбулентного обмена проводился с использованием экспедиционных данных октября 2006 года, которые были получены с помощью зонда ADCP WHS 600 Sentinel фирмы RD Instruments в Марсельском заливе Etang de Berre.
Анализ полученных распределений показал, что оба метода позволяют получить сходные распределения коэффициента вертикального турбулентного обмена, однако, подход, предложенный Белоцерковским О.М., дает результаты, наиболее соответствующие физической картине в мелководных водоемах (т.е. нет интенсивного вертикального турбулентного обмена вблизи дна).
