2023年全國碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、海洋中存在各種尺度的運動(dòng),通常能量的傳遞都是從大尺度到小尺度,最后以湍流運動(dòng)的形式耗散。湍流是不同于層流且漫無(wú)規則的小尺度混亂運動(dòng),廣泛存在于大氣、海洋和工程技術(shù)等領(lǐng)域的流體運動(dòng)中。湍流結構復雜多樣,在時(shí)間和空間上具有間歇性、隨機性、高渦度性、高非線(xiàn)性,在流體中產(chǎn)生強混合擴散效應。由于湍流的這些特殊性質(zhì),湍流很難直接觀(guān)測,缺乏大范圍、長(cháng)時(shí)間的連續觀(guān)測資料,湍流的結構、產(chǎn)生機制尚不清晰?;诤Q罂茖W(xué)對湍流長(cháng)期觀(guān)測的需要,本文利用2011年

2、4月24日到10月25日期間,蒙特利峽谷底邊界層內 ADV連續觀(guān)測流速數據,分析峽谷底邊界層內流速變化規律,估算湍流特征量,分析湍流特征。
  ADV實(shí)測的每分鐘平均流速數據分析表明,在蒙特利峽谷底邊界層內存在很強的流動(dòng),平均流速可達0.398m/s。峽谷底部潮流屬于逆時(shí)針旋轉潮流系統,具有半日周期和全日周期的變化特征,其中半日周期占主導。日平均的流速數據譜分析和小波分析結果表明,峽谷底部潮流在5月和8月存在近似15天和5天的顯著(zhù)

3、周期,6月、10月等時(shí)間段存在大約2-4天的顯著(zhù)周期。蒙特利峽谷底邊界層內流速日平均和月平均數據顯示,5月峽谷底部流速達到最大值,9月和10月流速變弱;水平方向流動(dòng)多為西向和南向流動(dòng),垂直方向長(cháng)期存在著(zhù)上升流;觀(guān)測期間4月到6月水平方向流動(dòng)表現為南向流強于西向流,之后西向流速增大,超過(guò)南向流。
  蒙特利峽谷底邊界層內,水流紊動(dòng)特征表現為脈動(dòng)速度分量一階矩近似符合高斯標準正態(tài)分布,剪切應力相關(guān)的二階協(xié)方差項分布表現為高鋒態(tài)正偏特征

4、,湍流動(dòng)能相關(guān)的二階方差項分布表現為高鋒態(tài)負偏特征。在流速最小時(shí)刻,利用'w和''u w的時(shí)間自相關(guān)函數曲線(xiàn)的第二個(gè)峰值近似模擬出的湍流猝發(fā)周期分別為5.5s和3s;在流速最大時(shí)刻,模擬出的湍流猝發(fā)周期分別為2.5s和2s;流速中間時(shí)刻,自相關(guān)函數曲線(xiàn)無(wú)明顯的峰值。
  湍流特征研究發(fā)現,蒙特利峽谷底邊界層內湍流存在明顯的各向異性。脈動(dòng)強度的水平分量與垂直分量相差一個(gè)數量級;湍流摩擦速度和拖曳系數日平均的變化范圍是6.50×10-

5、3-2.32×10-2 m/s和6.30×10-3-4.36×10-2,月平均最小值發(fā)生在7月;湍流耗散率一個(gè)周日內變化可達2-3個(gè)數量級,觀(guān)測期間變化范圍是1.09×10-8-6.62×10-5 W/kg。底邊界層內湍流特征量存在顯著(zhù)的周期變化,在一個(gè)周日內都以半日周期占優(yōu);湍流脈動(dòng)強度和耗散率存在全日周期和三分之一日周期,湍流耗散率還表現出四分之一日周期特征;摩擦速度和拖曳系數存在全日周期和四分之一日周期。脈動(dòng)強度、摩擦速度和拖曳系

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