基于坡面与自由大气流的 WKB Prandtl 模型风廓线
流体动力学
2023-08-17 v2 最优化与控制
摘要
本文中，WKB（Wentzel-Kramers-Brillouin）Prandtl 模型作为研究倾斜表面上可能发生的各类坡面流的基线。Prandtl 型模型耦合了纯坡面流的基本边界层动力学与热力学。我们回答了一个问题：是否可能仅使用摩擦速度、摩擦温度和感热通量来获得匹配的 WKB Prandtl 模型。这立刻引发了是否存在坡面流的 WKB-Prandtl 模型与自由大气流的 Monin-Obukhov 相似理论之间（以及反之）的过渡或组合的问题。作为结果，我们展示了使用 Monin-Obukhov 相似理论计算的摩擦速度与摩擦温度同使用 WKB Prandtl 模型计算者之间的差异。由于受山体扰动的非中性风廓线在众多应用中的潜在效用，相关研究正在进行。因此，进一步的讨论包括如何将 WKB Prandtl 模型的新参数化用于阿尔卑斯山谷的微气象模型（例如污染物扩散计算）中以计算坡面流与自由大气流。
引用
@article{arxiv.2211.08832,
title = {Wind profiles for WKB Prandtl models based on slope and free air flow},
author = {Maximilian Arbeiter and Iris Rammelmüller and Gunter Spöck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08832},
year = {2023}
}