Індекс рубрикатора НБУВ: Д242.147

Рубрики:

Атмосферна турбулентність і турбулентний обмін. Дифузія

Шифр НБУВ: Ж60277 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто мезомасштабну модель переносу та турбулентної дифузії пасивної домішки в атмосферному пограничному шарі від напівпіднятого джерела. Домішка в мезозоні змінюється під дією адвекції, турбулентної дифузії, сухого осідання, температурної стратифікації атмосферного пограничного шару, обертання Землі та процесів взаємодії з поверхнею. Поглиблено та розширено знання про основні параметри, що вивчаються в мезомасштабі. Наведено методи визначення та результати розрахунку полів концентрацій домішків в атмосфері та на поверхні грунту.

Проведен детальный анализ подсеточных эффектов в уравнениях бюджета различных видов энергии.

Разработан метод расчета спектра турбулентности в пределах городской застройки.

Изложены теоретические основы процессов турбулентного переноса и диффузии радиоактивных газоаэрозольных выбросов в атмосфере. Приведены фундаментальные решения задач стационарной и нестационарной диффузий примеси от точечных, линейных и объемных источников в безграничной и полуограниченной покоящейся или движущейся среде. Рассмотрены структура и особенности пограничного слоя термически стратифицированной атмосферы. Проанализированы основные методы расчета рассеивания примеси в атмосфере. Особое внимание уделено теории диффузии Тейлора и модели Гаусса. Представлена струйно-диффузионная модель рассеивания радиоактивной примеси в атмосфере от непрерывных источников. Изложена теория плавучих турбулентных струй, распространяющихся в сносящем ветровом потоке и методика расчета рассеивания примеси на струйном и диффузионном участках. Обсуждены проблема учета нестационарности метеорологических условий и методика расчета полей приземных концентраций радиоактивности, осредненных за произвольный отрезок времени. Особое внимание уделено аварийному залповому выбросу. Приведены примеры построения расчетных карт-схем радиоактивного или химического загрязнения воздуха и почвы вблизи источников выбросов в форме изоплет. Рассмотрены основные принципы расчета доз облучения населения от радиоактивного облака, загрязненной почвы и от попадания радионуклидов по пищевым цепочкам. Исследованы некоторые аспекты аварии на Чернобыльской АЭС и способ оценки предельно допустимых выбросов в атмосферу для предприятий с ядерным топливным циклом.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221.32 + Д242.147

Рубрики:

Атмосферна турбулентність і турбулентний обмін. Дифузія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано підхід до одержання інформації про інтенсивність турбулентності в рідких опадах із використанням параметрів поляризаційного спектра. Турбулентність розглянуто як випадковий процес, краплі - як фактор, що зумовлює утворення поляризаційного спектра. Поляризаційний спектр відбитого сигналу залежить від аеродинамічних властивостей гідрометеорів, які описуються їх перехідними характеристиками. Результати розрахунку підтверджують можливість використання параметрів поляризаційного спектра для характеристики турбулентності.

Проблема параметризации процессов турбулентного обмена между морем и атмосферой связана с изучением влияния поверхностных волн на структуру турбулентности в нижней части пограничного слоя. Экспериментально проверена применимость теории подобия и оценены волновые возмущения скорости в разных условиях стратификации и характера волнения. Методика основана на одновременных измерениях профиля и пульсаций скорости ветра на 5 - 6 уровнях, возвышения поверхности моря и направлений волн. Для измерений использован специально разработанный малоинерционный чашечный анемометр (путь синхронизации 0,3 м; частотный диапазон до 5 Гц). Анализ данных измерений показал, что в диапазоне скорости ветра 2 - 8 м/с при нейтральной и неустойчивой стратификации сохраняется баланс между продукцией и диссипацией энергии турбулентности в слое 1,5 - 6,5 м над поверхностью моря. Влияние волн зыби зависит от крутизны, относительной скорости ветра и зыби и качественно соответствует квазиламинарной модели Майлса, в то время как волновые возмущения при ветровом волнении имеют турбулентный характер. При направлении ветра со стороны берега структура пограничного слоя резко изменяется под воздействием сильных вихрей, образовавшихся над сушей. Интенсивность турбулентных флуктуации скорости в среднем в 1,5 - 2 раза выше по сравнению с открытым морем.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д242.147

Рубрики:

Атмосферна турбулентність і турбулентний обмін. Дифузія

Шифр НБУВ: Ж14258 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты однотипных оптических наблюдений, анализа и сравнения динамики эффектов в приземной атмосфере, сопровождавших четыре частных затмения Солнца вблизи г. Харькова (Украина) 11 августа 1999 г., 31 мая 2003 г., 3 октября 2005 г. и 29 марта 2006 г. Эффекты в утреннее, околополуденное и послеполуденное время заметно отличались. По результатам измерений статистических характеристик уровня дрожания края солнечного диска оценены параметры динамических процессов в приземной атмосфере.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д242.147

Рубрики:

Атмосферна турбулентність і турбулентний обмін. Дифузія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д242.147

Рубрики:

Атмосферна турбулентність і турбулентний обмін. Дифузія

Шифр НБУВ: Ж25662 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д242.147

Рубрики:

Атмосферна турбулентність і турбулентний обмін. Дифузія

Шифр НБУВ: Ж25662 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Solution of the 3D turbulent diffusion equation, based on the alternating direction method, is proposed. The advantage of this scheme is its physical validity and high stability. The numerical algorithm, developed, allows including the computing unit of air pollution dispersion in the 3D unsteady boundary layer of the atmosphere.

Запропоновано нові методи одержання інформації про наявність і ступінь небезпеки турбулентності в зоні дощу з застосуванням доплерівсько-поляриметричного радіолокатора, а також метод оцінювання внеску турбулентності у вимірюваний доплерівський спектр. Запропоновано використання сукупності класичних доплерівських, а також поляриметричних і доплерівсько-поляриметричних параметрів для одночасного аналізу та виявлення турбулентних осередків у зоні дощу. Встановлено зв'язок між наявністю турбулетного руху і спотворенням форми доплерівського спектра. Запропоновано методику оцінювання зон турбулентності шляхом проведення аналізу форми доплерівського спектра без врахування статистичних моментів. Створено автоматизовану систему обробки даних доплерівсько-поляриметричного радіолокатора. Розроблено статистичний алгоритм виявлення турбулентності, що дозволяє розв'язати двохальтернативну задачу виявлення турбулентності. Створено алгоритми класифікації типу опадів і ступеня небезпеки турбулентності на базі нейронних мереж і механізму нечіткої логіки. Створено алгоритм виявлення та класифікації ступеня небезпеки турбулентності на підставі проведення нейромережевого аналізу форми доплерівського спектра. Проведено експериментальне випробування створених алгоритмів на базі нейромережевого аналізу форми доплерівського спектра. Проведено експериментальне випробування створених алгоритмів з використанням даних існуючої доплерівсько-поляриметричної метереологічної системи.

  Скачати повний текст

Розроблено новий фізико-математичний метод опису динаміки атмосферної вентиляції промислового міста. Запропоновано нову, узагальнену модель циркуляції повітряних мас в зоні міської забудови. Узагальнено основні положення теорії замкнення рівнянь моделі турбулентності стосовно міської забудови в конвективно-нестійкій атмосфері. Розроблено новий метод розрахунку потенціалу вентиляції та функції струму вітрів в зоні міської забудови для південних міст. Дано узагальнення методу Аракави - розрахунку роботи хмари на ситуацію міського ландшафту та знаходження його рішення для розрахунку характеристик вентиляції. Проведено серію чисельних експериментів розрахунку характеристик вентиляції для Одеси й Алеппо (Сірія), яка продемонструвала результативність моделей в плані розробки операцій по рекреації міського ландшафту.

Наведено результати числових досліджень динаміки важких газів у атмосферному примежовому шарі. Розроблено тривимірну модель гідротермодинаміки важкого газу. Система рівнянь моделі містить рівняння руху, рівняння переносу внутрішньої енергії, вперше для даних задач виведене у формі рівняння для тиску, рівняння нерозривності (з урахуванням стислості) та рівняння переносу концентрації домішки. Зазначено, що турбулентні процеси параметризуються градієнтними співвідношеннями для стислої рідини. Для замикання системи рівнянь використано kappa - epsilon модель турбулентності. Теплообмін з поверхнею Землі вперше для даних задач параметризовано за допомогою співвідношень для змішаної конвекції. Розв'язано спряжену задачу теплообміну холодного газу та поверхневого шару Землі. На базі розробленої моделі вивчено взаємодію хмари важкого газу з атмосферним примежовим шаром. Вивчено вплив теплообміну хмари холодного важкого газу з поверхнею Землі на динаміку хмари. Результати розрахунків порівняно з даними лабораторних і натурних експериментів.

Розроблено та досліджено математичну модель процесів масопереносу в проникному середовищі з урахуванням локальної та глобальної структури граничної поверхні, яка є формальним відображенням процесів горизонтального ландшафтного масопереносу. Обгрунтовано базову структуру його формалізованої ландшафтної області. Одержано та проаналізовано математичні моделі процесів руху двофазного потоку в проникному середовищі, а також ландшафтного масопереносу з урахуванням локальної та глобальної структури граничної поверхні. На підставі результатів числового моделювання встановлено кількісну та якісну відповідність розроблених моделей реальним фізичним процесам. Описано тензори додаткових турбулентних напружень, викликаних взаємодією двофазного потоку з структурними елементами середовища руху. Одержано функції, які апроксимують розподіл пульсації рідкої та твердої складових в середовищі масопереносу, залежно від структури середовища його області. Розроблено програмну систему для практичного розв'язку задачі еволюції граничної поверхні, що грунтується на сукупності оригінальних функцій, які забезпечують процедуру її числового розв'язку.

Одержано числові оцінки впливу просторово-часових характеристик поля, розсіяного турбулентною атмосферою, на коефіцієнт спрямованої дії приймальних антен радіолокаційних систем (РЛС) вимірювання профілю вітру та середньоквадратичну помилку оцінювання середньої частоти і ширини спектра відбитих сигналів. Зазначено, що дослідження базуються на представленні об'єму розсіяння у вигляді сукупності парціальних джерел вторинного випромінення - лінійних гратів. Проведено теоретичний аналіз, визначено статистичні характеристики джерел вторинного випромінення та розсіяного поля. Розраховано втрати підсилення приймальних антен. Шляхом імітаційного моделювання визначено величину розширення спектра відбитих сигналів за умов дрібномасштабних змін структури середовища. Зазначено, що одержані результати дозволяють уточнити розрахунок тактико-технічних характеристик систем, зменшити енергетичні втрати, підвищити точність вимірювань метеорологічних параметрів.