Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние неровностей дна на придонный плотностной поток Шуманов, Вячеслав Анатольевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шуманов, Вячеслав Анатольевич. Влияние неровностей дна на придонный плотностной поток : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 04.00.22.- Москва, 1993.- 18 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы диссертации. Вопрос взаимодействия придонных плотностных потоков с препятствиями различной формы является одним из актуальных вопросов современной гидродинамики и физики океана. Это связано, в первую очередь с теми важными приложениями, которые могут иметь результаты исследований- взаимодействий такого рода. Известно, что в придонной области'океана распространяются течения повышенной солености и пониженной температуры, т.е. зоды повышенной плотности. Поскольку рельеф дна является сильно неоднородным, то эти течения начинают взаимодействовать с неровностями дна и препятствиями в виде подводных возвышенностей.При таком взаимодействии возникают устойчивые вихревые образования. Причем, возникшие вихре/.ч? струк'П/сч оказывают существенное влияние на динамику течения в окрестности препятствия.

Несмотря на всю актуальность исследования взаимодействия плотностных течений с препятствиями, многие основные моменты этого явления остаются не изученными до сих пор.. Поэтому исследование режимов течения, при которых происходит вихреобразование на препятствиях и отрыв отдельных вихрей, является Еесьма актуальным и необходимым для прогноза гидродинамики жидкости в окресностях подводных возвышенностей.

Причиной образования вихревых структур яеляются не только препятствия, но и встречные течения. Совсем не изученным остается вопрос влияния встречного придонного плотностного потока на вихреобразование ..

В настоящее время имеется обширная литература( в плоской постановке), по исследованию обтекания препятствий жидкостью с непрерывно увеличивающейся по глубине плотностью. Но совсем мало сведений по перетоку через препятствие плотностного потока с перегибом

- 4.-плотности на границе раздела потока с вышележащими слоями боны. К тому же такие потоки широко распространены в океане. Взаимодействие придонных плотностных потоков мекду собой и неровностями дна приводит к порождению вихрей жидкости одной плотности в другой, образованию внутренних волн, зон тени и зон рециркуляции, апвеллингу. &ание этих процессов важно для рыбного промысла, так как наиболее рыбопродуктивными являются области бога тые питательными веществами,привносимыми из глубинных частей ок ана.

Актуальность данной диссертационной работы проявляется с то ки зрения решения задач охраны окружающей среды. Сейчас поступление в воды океана различного рода отходов, образующихся в результате производственной деятельности человека, в десятки раз превосходит естественные. Нужно быть уверенным, что данные отходы не будут вынесены в самом неожиданном месте.

Цель и задачи исследований: Целью настоящей работы является экспериментальное исследование на лабораторных моделях особенностей придонных плотностных потоков в процессе их взаимодей ствия между собой и с препятствиями различной формы.

В соответствии с поставленной целью решаются следующие зада чи:

исследование устойчивости фронтальной поверхности придонного плотностного потока по параметру, являющемуся отношением числа Рейнольдса к квадрату плотностного числа Фруда ( Re//> );

выделение по параметру Re./Fr областей интенсивного вих-реобразования и устойчивости фронтальной поверхности придонного плотностного потока при взаимодействии его со встречным потоком и прапятстиями;

проведение экспериментов и сравнение полученных результате

,_5-

опыгэв по перетоку плотностного потока с перегибом плотности на границе раздела потока с вышележащими слоями воды с имеющимися ,в литературе результата?/;; обтекания препятствий жидкостью с непрерывно увеличивающейся по глубине плотностью;

- исследование эволюции одиночных вихрей более плотной жидкос
ти в мензе плотной.

Наутаая новизна состоит в:

исследовании взаимодействия встречных придонных плотностных потоков, которые ранее не проводились;

выделении режимов течений, при которых граница раздела разно-плотностных слоев становится неустойчивей, образуются вихри более плотной тадкости в менее плотной, г, исследовании эволюции этих вихрей.

Основные положения выносимые на зашиту

I. Впервые были зафиксированы и исследованы две стадии эволюции вихря плотной жидкости в менее ПЛОТНОЙ.

с. _о параметру - число Рейнольса, /> - плотност-

ное чисто Фруда) определены режимы течений, при которых фронтальная поверхность придонных плотностных потоков становится неустойчивой. Прячем, при исследовании взаимодействий встречных придонных плотностных потоков параметр Re/F/~ выбран таким образом, что при отсутствии встречного потока он переходит в параметр одного потока.

  1. 1?и взаимодействии встречных придонных плотностных потоков получена зависимость максимальной высоты подъема плотной жидкости от суммы толшик. плотностных потоков.

  2. Введен такой линейный масштаб, при котором наблюдается хорошее качественное и количественное совпадение результатов обтекания препятствий линейно-стратифицированной по плотности жидкостью

и придонным плотностным потоком с резкой границей раздела.

Структура и объем... диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, содержащего 95 наименований. Обший объем работы 128 страниц, включая 71 страницу маши нописного текста, 45 рисунков.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования углу ляют представления о придонных плотностных потоках. Результаты ра боты у.огут быть использованы для прогноза вихревых образований пл ной жидкости в менее плотной, а также для дальнейшего изучения ди намики этих вихрей.

Полученные результаты используются в АтлантНИРО при составлен] рекомендаций к промысловым прогнозам.

Апробация работы. Результаты, изложенные в диссертации, докладывались на ГУ Всесоюзной конференции "Технические средства изучения и освоения океана" ( Владивосток, 1933); Всесоюзной конференции "Сырьевые ресурсы Антарктической зоны океана и проблемы их рационального использования" (Керчь, 1933); П Всесоюзной конференции "Динамика и термика рек, водохранилищ и эстуариев"(Москва, 1934); П Всесоюзном симпозиуме "Тонкая структура и синоптическая изменчивость морей и океанов"( Таллин, 1934); Ш Международном симпозиуме г тропической метеорологии (Ялта,1935); II- Всесоюзном симпозиуме "Механизмы генерации мелкомасштабной турбулентности в океане"(Кали нинград,1935г.); Ш Съезде советских океанологов (Ленинград, 1935); Всесоюзной конференции "Проблемы стратифицированных течений",(Юрма ла,І938); Ш Всесоюзной школе-семинаре "Методы гидрофизических исследований" (Светлогорск,1939); Ш Всесоюзном совещании Рабочей группы по лабораторному моделированию динамических процессов в оке ане (Новосибирск, 1939).

В полном объеме диссертация-докладнвалась на семинаре кафедры

-У -физики ЯЩИК, объединенном научном семинаре при Алма-Атинском

Архитектурно-строительном институте (Кафедры ААСИ-" Физика" и ТиКУ,

лаборатории гидродинамики института математики и механики АН Каз.

ССР).