海气界面沫滴悬浮层的特征
本文关键词: 高风速 拖曳系数 沫滴悬浮层 沫滴极限下落速度 出处:《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:Makin利用经典的有限饱和沫滴悬浮层理论建立了高风速下的海面动力学粗糙度模型。本文基于Makin模型,研究了海面拖曳系数随风速变化关系对沫滴悬浮层厚度、沫滴极限下落速度和Charnock参数的依赖性,从而考察了沫滴悬浮层的特征,并根据观测数据确定一些参数的取值。结果表明:沫滴悬浮层高度对拖曳系数随风速变化关系影响甚微;沫滴极限下落速度对拖曳系数随风速变化关系影响较大,但由不同观测数据估计得到的沫滴极限下落速度趋于一致;Charnock参数对拖曳系数随风速变化关系影响较大。综上,基于Makin模型的拖曳系数随风速变化关系主要依赖于Charnock参数。最后,利用已有的理论研究结果及通过数据拟合给出了解析的拖曳系数随风速变化关系式,仅依赖于Charnock参数,适用于各种风速情形。
[Abstract]:Makin established the dynamic roughness model of sea surface at high wind speed by using the classical theory of finite saturated droplet suspension. Based on the Makin model, the relationship between the drag coefficient and the thickness of droplet suspension layer was studied. The dependence of droplet limit drop velocity and Charnock parameter on droplet suspension is investigated, and some parameters are determined according to the observed data. The results show that the droplet height has little effect on the drag coefficient with wind speed. The droplet drop velocity has a great influence on the drag coefficient with the wind speed, but the droplet limit drop velocity estimated from the different observation data tends to be consistent. The Charnock parameter has a great influence on the drag coefficient with the wind speed. The relationship between towing coefficient and wind speed based on Makin model is mainly dependent on Charnock parameters. Finally, the analytical relationship between drag coefficient and wind speed is given by using the existing theoretical results and data fitting, which only depends on Charnock parameters. Suitable for all kinds of wind speed.
【作者单位】: 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(41276010) 教育部博士点专项基金项目(20130132130002)资助~~
【分类号】:P732.6
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,本文编号:1527590
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