Моделируется гидродинамика Малого моря, включающая в себя следующие процессы: ветровое перемешивания водной массы в море, распространение примеси, поступающих в море с водной массой реки Сыр-Дарья, влияние проточности моря на качественный состав воды в Малом море.
Рассматриваются уравнения описывающие динамику течения и тепломассоперенос в море в приближении теории мелкой воды и гидростатического распределения давления по вертикали. Эти уравнения в силу присутствия турбулентных напряжений в правой части незамкнуты и для замыкания требуются дополнительные уравнения для рейнольдсовых напряжений, а также для решения уравнения следует дополнить их начальными и граничными условиями.
Используется уравнения для рейнольдсовых напряжений второго порядка, записанные для полностью развитого и сдвигового турбулентного течения. Получены выражения пульсационных характеристик, которые описывают взаимные корреляции динамических полей, полей температуры и концентрации. Они позволяют замкнуть уравнения Рейнольдса для сложных течений океанологии, где в потоке одновременно присутствуют температура и концентрация.
В начальный момент времени задается условие покоя, т.е. все скорости равны нулю, примесь в море отсутствует, температура постоянная.
Граничные условия: на боковых стенках выполнялись условия прилипания. На водозаборе скорость считалась постоянной и определялась из условия сохранения массы, производная температуры по нормали к сечению водозабора считалась равной нулю так, что ее значение определялось в результате численного счета. На дне водоема принималось условие скольжения для горизонтальных компонент скоростей, равенство нулю вертикальной компоненты и условие адиабатичности для температуры. На поверхности задавалось уравнение колебания уровня водной поверхности, условие равенства касательных напряжений и уравнение теплоотдачи.
Для численного решения задачи используется метод расщепления по физическим параметрам в комбинации с методом дробных шагов по пространственным переменным.
Как показывают расчеты, распределение примесей на поверхности сильно зависит от силы и направления ветра. В придонной области превалирует компенсационное течение, которое формирует распределение примесей в этой области. Центры максимальной концентрации находятся на некотором расстоянии от устья реки Сыр-Дарья. Также, результаты моделирования показали, что проточность Малого моря мало и почти не оказывает своего влияния на распределение примеси в море. Это говорит о том, что почти все примеси и концентрации различных веществ, приносимые водами Сыр Дарии, будет оседать в Малом море.
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции
Ваши комментарии Обратная связь |
[Головная страница] [Конференции] |
© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск