科氏力作用下的異重流運動直接數值模擬

計畫名稱:科氏力作用下的異重流運動直接數值模擬

所屬單位:工科海洋系

研究團隊:戴璽恆實驗室

計畫主持人:戴璽恆

資源需求:Intel Fortran, IMSL, MKL, LaPack, OpenMP

使用期間:2016/10~

研究主題:
科氏力作用下的異重流運動直接數值模擬

研究內容概述:
在大尺度之近岸海洋異重流問題中,因地球自轉的效應,科氏力為不可或缺的一項重要動力元素。舉例而言,黑潮及墨西哥灣流由低緯度向高緯度的流動過程中,即因科氏力作用形成具溫度差異的自旋水體,此流動特性對於傳遞溫度、鹽度、動量及依附之生態過程有重要之影響。
本研究使用高精準度之三維直接數值模擬來探討異重流在科氏力影響下的運動行為。計算以高精度的頻譜法及平行化計算程式求解質量、動量傳輸方程式。由於模擬高雷諾數的流動,配合本研究的計算區域,網格數量約從八百萬至一億四千萬之多。藉由此計算提供之細部資訊可幫助釐清異重流在旋轉系統中的特性,透過能量傳遞觀點來瞭解此問題,提供旋轉水槽實驗無法量測之流場資訊。
最後,初步研究成果已投稿至流體力學期刊Journal of Fluid Mechanics並刊登為該期封面。由衷感謝台灣大學計算機及資訊網路中心的支持,提供此研究所需之計算資源。

詳細計畫內容 研究成果 回到上一頁