龙卷风中的非平衡过程热力学：协同方法
摘要：龙卷风中强非平衡和非线性过程的数学建模中，采用基于动量传递方程的龙卷风方法，其中包括源和汇的模型函数，这将引发使空间上的最大速度分布在有限时间内无限增长的问题。介质中的非线性动量源导致爆炸性习态，而这种习态的发展本身由非线性介质产生，导致自组织，这由数值方法描述。在这种情况下，由于非线性源的增加以及考虑介质粘度的脉冲传播过程之间的竞争，导致新的介质特征的出现 - 一些线性尺寸 - 龙卷风的空间直径，在这个直径上这些过程相互"平衡"。这种方法可以得到描述观测到的物理效应并解释龙卷风中层动量非线性转移机制，确定非势流动的速度和压力梯度，以及每个高度的局部层热力学性质 - 熵产生，熵变率和自由能。我们描述了不同强度的龙卷风的空间和速度特性，龙卷风核心及其周围的速度分量，螺旋波的出现，上升到螺旋臂高度，空间环（血栓）的出现以及外部的中尺度涡旋。
作者：G. P. Bystrai, I. A. Lykov, S. A. Okhotnikov
论文ID：1109.5019
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2011-09-26