如何估计分散在分层流

Question

考虑与典型的二维域x z坐标。给定任意分层流,我们如何估计被动的深度不同水平分散颗粒诱导的流?

此刻,我对被动播种域粒子在整个水平和垂直领域的程度。关于初始粒子的位置,我使用一个结构化的高斯分布在水平方向和垂直方向线性分布。然后,鉴于暂时变量欧拉速度场,我整合所有粒子轨迹与拉格朗日粒子跟踪代码所需的时间长度。

测量色散,首先我计算标准偏差(sd)的粒子之间的水平距离的初始时间(sd(\δx_i)美元)和最后一次(sd(\δx_f)美元)和规范化,其最大绝对在最初和最后阶段,分别。

$ $ \眉题{sd_1} = \压裂{sd(\δx_i)}{马克斯(abs (sd(\δx_i)))} $ $ $ $ \眉题{sd_2} = \压裂{sd(\δx_f)}{马克斯(abs (sd(\δx_f)))} $ $

考虑到,我使用的区别sd_1 sd_2美元和美元作为我的深度可变色散量。

有没有更好的/更正式的方法(考虑到我要用拉格朗日粒子跟踪方法)。

Answer 1

有很多研究考虑拉格朗日离散。一个关键方面是确定粒子的随机位移跟踪为了考虑subgrid-scale流程。你的离差的量度似乎除了接受事实可能依赖于流场的决议。为了与其他地区或时间比较分散,您可能需要规模流的水平扩散系数。一些研究可以帮助马里亚诺·et al . (2002),Proehl et al。(2005),林奇和史密斯(2010)。