دانلود کتب، جزوات و مقالات فیزیک

در اين مقاله يك روش عددي براي شبيه سازي غير نسبيتي پديده هاي هيدروديناميك تشعشعي در محدوده ديفيوژن تعادلي، رژيم «چگالي انرژي پايين» مورد استفاده قرار گرفته است. محدوده ديفيوژن براي موادي كه ضخامت اپتيكي آنها زياد است در نظر گرفته مي شود. همچنين در اين محدوده تعادل ترموديناميكي موضعي مابين ميدان تشعش و سيال وجود دارد. رژيم «چگالي انرژي پايين» بيانگر اين موضوع ميباشد كه مي توان از اثرات فشار تشعشع در مقايسه با فشار و انرژي سيال صرفنظر نمود. در نتيحه معادلات حاكم به صورت معادلات اولري همراه يك ترم غير خطي خواهند بود كه ترم غير خطي مربوط به انتقال حرارت تشعشعي است كه در معادله انرژي ظاهر مي شود. نتايج بدسا امده براي مسايل جريان هموار و انفجار نقطه اي، بيانگر وجود جبهه گرمايي / و يا موج ضربه اي در حل مساله مي باشند، بطوريكه در صورت وجود هر دو عامل، جبهه گرمايي سريعتر از موج ضربه اي حركت خواهد كرد.

هدف از اين مطالعه، بررسي ساختار قائم و تغييرات زماني (شبانه روزي) شارش و تلاطم در منطقه شهري با توپوگرافي پيچيده تهران است. به اين منظور از اندازه گيري هاي انجام شده توسط دستگاه سودار (مدل (PA1 و همچنين ايستگاه هواشناسي موسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران در تاريخ هاي 20 تا 24 آگوست 2002، استفاده شده است. روزهايي انتخاب شده اند كه سامانه همديدي در منطقه وجود نداشته، آسمان صاف بوده و باد سطح 10 متر از 5 متر بر ثانيه فراتر نرفته و رطوبت نسبي پايين باشد؛ طوري كه گردش هاي محلي اثر غالب داشته باشند. نمايه هاي قائم كميت هاي تلاطمي نشان مي دهند كه در نزديك سطح زمين، شارش چينه بندي شده و از آنجايي كه شارش ها در منطقه شيبدار بيشتر توسط واداشت گرمايي شبانه روزي ايجاد مي شوند، هنگام روز از سمت حوزه شهري تهران به كوه و هنگام شب در جهت معكوس جريان مي يابند. بايد توجه داشت كه به دليل شهري بودن منطقه و اثر جزاير گرمايي، تغييراتي در نحوه شارش جريان نسبت به حالت ايده آل رخ مي دهد. كميت هاي مختلف، تغييرات شبانه روزي تقريبي از خود نشان مي دهند. نمودارهاي s_v،s_u  و s_w، نشان مي دهند كه تلاطم طي شب تقريبا مداومت دارد، ولي نسبت به روز تضعيف شده است. نمودار TKE نشان مي دهد كه زمان بيشينه شدن اين كميت با كمينه شدن`R<sub>ig</sub> مصادف است و برعكس. اين موضوع، بيانگر افزايش انرژي چنبشي تلاطمي هنگام روز و كاهش آن طي دوره پايدار شبانه است. با توجه به اين كه داده هاي سودار، متوسط هاي 15 دقيقه اي هستند، نوسان هاي تلاطمي و امواج دروني با بسامد بالا خودبه خود حذف مي شوند. از طرفي اين داده ها، متوسط هاي فضايي 25 متري هستند كه حذف لايه هاي احتمالي تلاطمي موجود در اين محدوده متوسط گيري را در پي خواهد داشت. اين متوسط گيري، سبب ايجاد اعداد ريچاردسون بزرگ خواهد شد كه در نمودار مربوط به`R_ig مشاهده مي شود. با توجه به كوهستاني بودن منطقه، باد از شيب هاي مختلف، سرچشمه گرفته و مي تواند موجب لايه اي شدن نمايه باد گردد (مونتي و همكاران، 2002). البته ساختار امواج دروني ايجاد شده نيز مي تواند سبب به وجود آمدن اين گونه نمايه هاي باد گردد.