- 局地気象モデル
- [熱]流体力学の基礎事項メモ
- 支配方程式:連続式・運動方程式・エネルギー保存式
- 非圧縮性の流れ
- ブジネ近似
- 温度差によって浮力を考慮
- 重力ベクトル・体膨張率・参照温度からのずれ の積
- レイノルズ数による対流の違い
- 純強制対流の場合:浮力を考慮しない
- グラスホフ数 Gr = 0 で,流れはレイノルズ数Reに支配される
- 純自然対流の場合
- 流れ場の解法
- 境界層近似が適用できる場合
- 境界層近似が適用できない場合
- 渦度・流線法:連続の式を用いて圧力を消去し,渦度に関する方程式を導き,解く方法.
- プリミティブ変数法:圧力を消去することなく解く方法
- MAC系解法:Marker and Cell
- SIMPLE系解法::Semi Implicit Method for Pressure-Linked Equations
- 境界層近似
- 流速に分布のある領域が十分薄い層で,層の厚み方向の圧力分布が無視できるとする近似.
- 圧力は厚み方向に一様となり,未知数が一つ減る.
- 下流の影響が上流に及ばなくなる.
- 離散化と格子
- 有限差分法:FDM:Finite Difference Method
- 有限体積法:FVM:Finite Volume Method
- 有限要素法:FEM:Finite Element Method
- 境界要素法:BEM:Boundary Element Method
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- 乱流に関する基礎事項メモ
- 時間平均操作による方法:Ui = Uavg + U' を支配方程式へ組み込む
- 運動方程式 :みかけの応力 → レイノルズ応力
- エネルギ方程式:みかけの熱流速 → 乱流熱流束
- ここに,渦動粘性係数と乱流プラントル数が出てくる.
- 代数式でモデル化
- 渦動粘性係数の等方性を仮定
- 渦動粘性係数の等方性を仮定しない
- 輸送方程式モデル
- k - ε 2方程式モデル
- 渦動粘性係数 ∝ 乱流エネルギー k の2乗
- 渦動粘性係数 ∝ 消散率εの逆数
- プラントルの混合距離モデル
- 壁乱流モデル
- 低レイノルズ数モデル
- 高レイノルズ数モデル
- 下部は乱流混合が支配的であるとして,対数分布を利用.
- 上部は乱流領域とする
- 微気象系モデリングに関する基礎事項メモ
- 接地層 + エクマン層 = 大気境界層
- 接地層(高さ20mぐらいまで)
- モニン−オブコフ相似則が成立する層 = フラックス一定
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- リチャードソン数
- フラックス,バルク交換係数,乱流拡散係数等を大気の安定度を考慮して求めたい場合,通常逐次計算するのを簡略化するために使用することが多い.
- バルク・リチャードソン数 Louisモデルなど
- フラックス・リチャードソン数 Gamboモデルなど
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- エクマン層
- 地表面熱収支モデル
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- インターネット情報源
- 梶島岳夫 大阪大学教授
- 流体力学に関する講義ページ.著書のサンプルコードもある.
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- 近藤純正 東北大学名誉教授
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- 流体関係のソフト
- 関連書籍
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