【摘要】：大氣和海洋之間的氣體交換是地球生物化學(xué)循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)。近年來越來越受到人們的關(guān)注。另外,在其它領(lǐng)域如在環(huán)境工程和化學(xué)工程中,氣液界面處氣體傳輸問題也是非常重要的。作為氣液界面?zhèn)髻|(zhì)研究的開始,本文首先建立了基于兩相流理論的數(shù)值波浪水槽。 本文中界面采用VOF法跟蹤,流動(dòng)控制方程為連續(xù)方程和N-S方程,入流邊界采用推板式造波,在出流邊界之前設(shè)置人工衰減層消波,從而出流邊界可設(shè)為無滑移墻壁�？刂品匠滩捎糜邢摅w積法離散,計(jì)算網(wǎng)格采用不均勻的矩形網(wǎng)格。通過與理論值比較波形和某點(diǎn)處壓力、速度隨時(shí)間的變化,驗(yàn)證了本文建立的數(shù)值波浪水槽的正確性。在此基礎(chǔ)上,研究了人工衰減層中吸收強(qiáng)度的取值問題,發(fā)現(xiàn)吸收強(qiáng)度的最佳取值依賴于波長(zhǎng)、水深和振幅。同時(shí)考慮了氣相壓力變化和粘性對(duì)波浪場(chǎng)的影響,得到這兩個(gè)因素均對(duì)波浪場(chǎng)沒有顯著的影響。 最后,又對(duì)平面泊肅葉流中小振幅擾動(dòng)的空間演化進(jìn)行了數(shù)值模擬。流動(dòng)控制方程為N-S方程,入流邊界為速度入口,開邊界為出流邊界(outflow),計(jì)算時(shí)將小振幅的Tollmien-Schlichting (TS)波疊加在泊肅葉流上產(chǎn)生擾動(dòng),觀察小擾動(dòng)的空間發(fā)展。計(jì)算結(jié)果與Orr-Sommerfeld方程結(jié)果符合很好。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：P731

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 肖厚蓬;波浪影響下海洋底泥的水動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬[D];天津大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：2688650