Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

108
его среднее термодинамическое состояние. Усредненное уравнение притока тепла в турбулентной
атмосфере можно записать в виде
.
Cz
w
y
v
x
u
t
фл
p
T
)(
1
ε+ε+ε
ρ
=
∂
θ∂
+
∂
θ∂
+
∂
θ∂
+
∂
θ∂
3.10. Уравнение переноса водяного пара
Для замыкания системы уравнений в общем случае необходимо привлекать уравнение пе-
реноса водяного пара
q , которое выводится аналогично уравнению неразрывности. Пренебрегая
пульсациями плотности воздуха, осредненное уравнение переноса водяного пара в турбулентной
атмосфере можно записать в следующем виде:
,
2
2
2
2
2
2
2
W
z
q
k
zy
q
k
yx
q
k
x
z
q
y
q
x
q
ρa
z
q
w
y
q
v
x
q
u
t
q
zyx
+
∂
∂
∂
∂
+
∂
∂
∂
∂
+
∂
∂
∂
∂
+
+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
(3.10.1)
где
2
a - коэффициент молекулярной диффузии водяного пара; W - скорость испарения, то есть
количество водяного пара, появившееся в единицу времени в единице массы влажного воздуха;
x
k ,
y
k
z
k - соответственно горизонтальные и вертикальный коэффициенты турбулентного обме-
на.
Если пренебречь молекулярной диффузией, которая мала по сравнению с турбулентной
диффузией, то уравнение переноса водяного пара для турбулентной атмосферы примет вид
, W
z
q
k
xy
q
k
x
x
q
k
xz
q
w
y
q
v
x
q
u
t
q
zy
x
+
∂
∂
∂
∂
+
∂
∂
∂
∂
+
+
∂
∂
∂
∂
=
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
(3.10.2) 
его среднее термодинамическое состояние. Усредненное уравнение притока тепла в турбулентной
атмосфере можно записать в виде



                      ∂θ    ∂θ    ∂θ    ∂θ   1
                         +u    +v    +w    =     (ε T + ε л + ε ф ) .
                      ∂t    ∂x    ∂y    ∂ z C pρ

                   3.10. Уравнение переноса водяного пара

      Для замыкания системы уравнений в общем случае необходимо привлекать уравнение пе-
реноса водяного пара q , которое выводится аналогично уравнению неразрывности. Пренебрегая
пульсациями плотности воздуха, осредненное уравнение переноса водяного пара в турбулентной
атмосфере можно записать в следующем виде:

                       ∂q    ∂q    ∂q    ∂q          ∂ q ∂ q ∂ q 
                                                       2   2    2

                          +u    +v    +w    = a 2 ρ  2 + 2 + 2  +
                       ∂t    ∂x    ∂y    ∂z           ∂x ∂y  ∂z 
                                                                                       (3.10.1)
                           ∂  ∂q  ∂  ∂q  ∂  ∂q 
                          + kx     + ky      + kz      +W ,
                           ∂x  ∂x  ∂y  ∂y  ∂ z  ∂ z 


где a 2 - коэффициент молекулярной диффузии водяного пара; W - скорость испарения, то есть
количество водяного пара, появившееся в единицу времени в единице массы влажного воздуха;
k x , k y k z - соответственно горизонтальные и вертикальный коэффициенты турбулентного обме-
на.
      Если пренебречь молекулярной диффузией, которая мала по сравнению с турбулентной
диффузией, то уравнение переноса водяного пара для турбулентной атмосферы примет вид

                            ∂q    ∂q    ∂q    ∂q ∂  ∂q 
                               +u    +v    +w    = kx    +
                            ∂t    ∂x    ∂y    ∂ z ∂x  ∂x 
                                                                                       (3.10.2)
                                   ∂  ∂q  ∂  ∂q 
                                  +  k y   + kz     +W ,
                                   ∂x  ∂y  ∂x  ∂ z 




                                                 108

Страницы