数值模拟水流湖准备
为了定量地证明Tsho Rolpa的水动力系统(图6),湖泊水流被做一个三维的模拟的三维图Tsho Rolpa湖盆在计算域(图11)。实际大小的湖泊盆地是由指的是1992年的水深图(图1)[9]。新版本的CFD程序的气流模拟、“PHOENICS 2006”,是当前仿真用于湖。考虑空间分布的冰块在湖底[29],计算域x x y z = 3249 x 760 x 130集是被一块整体(0°C)的Ax x Ay Az = 200 x 760 x 130 x = 0 200和一块整体(绝热)Ax x Ay Az = 3049 x 760 x 130 x = 200 - 3249 m,它统一包含石屑在里面。对应流出中观察到Tsho Rolpa[2],冰川消融水流入3 - 15立方米/秒被不断在进口Ay Az = 20 m x 5 m x = 0。出口是其实际位置所对应的地方在湖上表面(图1)。考虑到悬浮沉积物的粒度分布[19],融水(0°C)是混合沉积物(粒子密度、ps = 2730 kg / m3)组成的粒子250点(2%),62.5点(3%),下午16.25点(15%),3.91(40%)和直径0.977点(40%)。混合物的体积密度、pc = 1003公斤/立方米(C = 5.0 g / L)。流速(m / s)表面从湖(u, v) =(-0.05, -0.01)(0,0)作为风力电流,在u和v流速的x和y分量。
作为初始条件,整个湖水将统一为3.5°C,和湖盆周围的街区在0°C。考虑净辐射观测站点AWS[2],湖表面的热通量是恒定在130 W / m2。的科里奥利效应在湖上电流被给予考虑科氏参数f = 2 qsin0 = 6.813 x的纯s - 1, Q是地球的角速度(= 7.29 x
纯rad / s)和9是纬度(Tsho Rolpa = 27°51 ')。附近的小岛末冰碛被设置为0°C的冰块。在气流模拟,完全隐式和混合方法用来解决离散的连续性和运动类型的积分方程(n - s)不可压缩流体。的涡流粘度在navier - stokes方程计算通过使用标准k - e模型。以下平流扩散方程,Eq。(1)的悬浮泥沙浓度、C,解决了使用流速度场计算和假设涡流扩散系数等于悬浮泥沙的湍流扩散系数。
冰雪融化成的水流入(itSfe)
冰雪融化成的水流入(itSfe)
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- 图11。Tsho Rolpa湖盆的实际尺寸建立了计算域。盆地的形状是由指图1中的水深地图。
- + u \ 1 + v + (w - w) 1 =我Kx-1 + - K + - \ Kz-I (1)
dt ^ Sx))“\ dz) dx ^ x dx) dy dy) dz ^ ^ y z dz)
w是流速的z分量,ws悬浮泥沙的沉降速度还是水,和Kx,肯塔基州和Kz的湍流扩散系数是沉积物。悬浮泥沙浓度C是给定的体积分数在水附近单位的数值意味着淤积量。的分子扩散是被忽视的,因为湍流扩散相对很大。
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