1 CNRM,de toulouseUniversitéde toulouse,Météo -France,CNRS,Toulouse,法国,2 Laboratoire Alterato Milieux Milieux观察时代人/Institut Pierre Simon Laplace(IPSL) (DWD),德国奥登巴赫,4大气与气候科学研究所,苏黎世,苏黎世,瑞士,瑞士5 Wyss自然学院,伯恩大学,伯恩大学,瑞士6气候与环境物理,物理学,物理学,物理学研究所,伯恩,伯恩,伯恩,伯恩,伯尔尼,贝尔特,贝尔特,贝尔特,贝尔特,贝尔尼挪威奥斯陆气象学院,9卡尔斯鲁希技术研究所(KIT),德国卡尔斯鲁希,德国10个气候服务中心(Gerics),Helmholtz -Zentrum thermholtrum thermhore gmbh,德国汉堡,德国,11个研究所,乔格尔(Josci),乔格(Ibgg -3)德国,英国埃克塞特市大都会办公室12号办公室,德国勃兰登堡技术大学大气进程主席13,德国科特布斯,德国科特布斯,荷兰皇家气象研究所(KNMI)14号,荷兰,荷兰15 Fondazione Centro -Meditertro -Mediterraneo suiiii camcaty climcicali climccy climccy climccy climccy, Abdus Salam国际理论物理中心(ICTP),意大利Trieste,17 Faculdade deCiências,Instituto dom Luiz Instituto dom Luiz,Lisboa大学,里斯本,里斯本,葡萄牙,CESR 18 CESR(环境系统研究中心)
抽象断层区域展示了3D可变厚度,该特征仍然不足,特别是在对流体流动的影响方面。分析分析溶液后,我们通过基准实验检查了3D热氢(Th)动力学模型,该实验结合了一个断层区,其厚度变化对应于逼真的数量级。这些发现强调了一个关注区域,其中剧烈对流驱动流体流动,导致在断层区最厚的部分的浅深度下,温度升高到150°C。此外,通过考虑3D热氢化机械(THM)模型中的各种构造制度(压缩,延伸和滑行)模型,并将其与基准测试实验进行比较,我们观察到在感兴趣的面积内作用于流体流动的流体压力引起的流体压力变化。这些构造引起的压力变化会影响区域的热分布和温度异常的强度。这项研究的结果强调了孔弹性驱动力对转移过程的影响,并强调了将断层几何形状作为关键参数的重要性,这是对破裂系统中流体流量的未来研究。此类研究在地热能,CO 2存储和矿藏中具有相关的应用。
摘要:以降水为导向的冷池在组织热带对流中起着重要作用。先前在辐射对流平衡(RCE)设置中对热带对流的研究发现,冷池倾向于相互碰撞并触发新的对流。目前尚不清楚为什么大多数冷池没有足够的空间就可以消散而没有碰撞。,我们将其解释为较小的平均冷池半径Req,而最大电势半径r最大。后者表示冷池的浮力所需的半径是通过表面加热来消除的。应用能量平衡约束会导致其比率R Max / R EQ的分析解决方案,该解决方案取决于Bowen比率,表面降水量 - 蒸发比和雨水沉积效率。该理论预测,在海洋热带对流方面,鲍恩比率远小于一个,r eq不能达到最大,而冷池必须经常碰撞。使用不同的降雨蒸发率,大型模拟支持了这一预测。在第二部分中,我们将能量平衡约束与对流生命周期模型相结合,以获得平均冷池半径Req的理论。
对流在各种天然和人为的过程中起着至关重要的作用,从而可以通过流体运动有效地传热。本综合指南提供了对流的可访问概述,其中包含实践示例,以说明其原理。,它是寻求阐明这一基本科学概念的教育工作者的宝贵资源。引人入胜且信息丰富,该指南非常适合增强对热动态的理解。对流涉及通过流体(液体或气体)的移动加热的转移,因为加热颗粒会上升,而较冷的颗粒下沉,从而产生圆形流动。这个过程对于理解自然现象和技术应用至关重要,这是物理,气象学和工程学的关键概念。对流的一个经典例子是在炉子上加热水,热水升至表面,冷水沉入底部,形成连续的循环,从而有效地在整个水中转移热量。对流传热的公式可以表示为q = haΔt,强调了诸如传热速率,对流传热系数,表面积和温度差等因素的重要性。这22个对流示例的汇编展示了从日常家庭活动到大规模环境模式的不同环境中的基本过程。冷却和冷凝时,温暖的空气会升起,形成云和降水。同样,随着热量从其表面散发的,一杯咖啡会冷却,而森林通过吸收热量并引起空气运动来调节气候。从沸水到洋流,大气循环,房屋中的散热器,热气球,海风,地球的披风对流,加热汤,熔融冰,熔岩灯,太阳能电池板,冰箱线圈,汽车辐射器和空调,每个例子都在行动中表明了暴力。在烤箱中,热空气循环均匀地煮食物,就像间歇泉爆发地下水被地热能加热一样。板块构造是由于地球核心的热量引起的,导致构造板的运动。房间风扇循环空气以调节室温,人体血液循环通过对流调节体温。对流不仅限于科学概念;它在我们的日常经历中起着作用。示例包括在炉灶上烹饪,洗热水淋浴,使用烤面包机,地板加热系统以及在生产线上晾干衣服。在现实情况下,对流冷却笔记本电脑,铁衣,在建筑物中提供自然通风,加热茶水和使用壁炉。对流还塑造大气现象,例如陆地和海风,云层,季风风,飓风地层以及山和山谷的微风。通过外部手段(例如风扇或泵)运动在工程,气象学和环境研究等各个领域都起着至关重要的作用。了解这些类型对于设计过程和系统至关重要。例子包括在沸水中的自然对流,供暖,海洋电流,冰箱中的空气循环以及风形成。在极端情况下,这些事件可能导致严重的雷暴,甚至龙卷风。对流还可以通过流体中分子的质量运动有效地传输热量,这使得在许多应用中至关重要。对流在塑造天气模式和影响日常生活中起着关键作用,从汽车冷却系统到工业冷却塔,太阳能热水板,地热加热系统,散热器加热器和冷凝器盘绕冰箱的冰箱。认识到对流的机制和示例强调了其在教育和实际情况下的重要性。当热量通过较热的材料与较冷的材料配对的较热材料的上升,因此会发生对流。这种现象涉及质量在流体中的运动,通常导致气象学的向上方向和地质地壳下地壳下方的慢速物质运动。对流在各种日常生活中起着至关重要的作用,包括开水,散热器操作,蒸杯热茶,冰融化,冷冻食物解冻,强迫对流等等。在气象学中,对流与天气条件(例如对流云和斜纹线条)紧密相关。此外,热空气气球依靠加热的空气升起来航行天空。理解对流的定义为探索其在不同研究领域的各种应用和发生的情况提供了坚实的基础。对流在各种自然和人为的过程中起着至关重要的作用。在热气球中,温度差异引起的浮力会随着热空气被困在里面而提升气球。要下降,其中一些热空气被释放,使较冷的空气进入并减少浮力。该原理也称为堆栈效应或烟囱效应,由于室内和室外空气之间的密度差异,空气进出建筑物。在地质学中,对流电流是地球地幔缓慢运动的原因。 内部的热量通过地幔升起,使其在表面冷却。 此过程驱动板块构造,导致火山形成。 重力对流发生时,淡水比盐水浓密,从而使干盐向下扩散到潮湿的土壤中。 海洋循环是对流的另一个例子,在赤道附近的温水向杆子循环,杆子处的冷水向赤道移动。 在恒星中,对流区域在转移能量中起着至关重要的作用。 等离子体加热时,冷却的血浆下降时会产生循环模式。 对流不限于这些例子;可以在各种人类和自然现象中观察到。 既然您对对流有了基本的了解,请考虑通过探索十个现实生活中常见的凝结示例来扩大知识。在地质学中,对流电流是地球地幔缓慢运动的原因。内部的热量通过地幔升起,使其在表面冷却。此过程驱动板块构造,导致火山形成。重力对流发生时,淡水比盐水浓密,从而使干盐向下扩散到潮湿的土壤中。海洋循环是对流的另一个例子,在赤道附近的温水向杆子循环,杆子处的冷水向赤道移动。在恒星中,对流区域在转移能量中起着至关重要的作用。等离子体加热时,冷却的血浆下降时会产生循环模式。对流不限于这些例子;可以在各种人类和自然现象中观察到。既然您对对流有了基本的了解,请考虑通过探索十个现实生活中常见的凝结示例来扩大知识。
摘要:多孔介质中的自然对流代表了一种基本的运输现象,其在工程和自然系统中具有广泛的应用。这项全面的综述研究了包含嵌入物体的正方形外壳内的流体流,传热和多孔结构之间的复杂相互作用。通过分析最近的理论发展,数值研究和实验研究,本文提供了有关通过多孔培养基增强传热增强的机制的见解。特别注意几何配置,材料特性和操作条件对系统性能的影响。此处介绍的发现对热管理系统,地热应用和储能技术的设计和优化具有重要意义。KEYWORDS: Natural convection, Porous media, Heat transfer, Darcy flow, Computational fluid dynamics, Square enclosure, Thermal transport, Buoyancy-driven flow, Heat exchangers, Numerical simulation, Rayleigh number, Nusselt number, Thermal optimization, Geothermal systems, Energy storage, Embedded objects, Isotherm analysis, Streamline visualization, Finite volume method, Heat transfer enhancement I.引言1.1背景和动机多孔介质中自然对流的研究已成为研究的关键领域,因为它在众多工程应用和自然现象中的基本作用。从地热能提取到电子冷却系统,浮力驱动的流动结构的原理继续塑造技术进步。本综述旨在综合该领域的当前理解和最新发展,特别强调涉及带有嵌入式对象的正方形外壳的应用。1.2历史发展多孔媒体对自然对流的调查可以追溯到亨利·达西(Henry Darcy)在19世纪的开创性作品。Forchheimer,Brinkman等研究人员的后续发展已建立了通过多孔材料分析流量的理论框架。近几十年来计算方法的整合已大大提高了我们对这些复杂系统的理解。1.3 Applications and Significance The principles of natural convection in porous media find applications across diverse fields: • Geothermal energy systems and underground heat storage • Environmental remediation and groundwater flow • Heat exchangers and thermal management systems • Nuclear waste disposal • Solar energy collectors • Building thermal insulation • Chemical reactors and process equipment
本研讨会将增强对热带气候和气象学的理解及其与大气对流的联系。将通过一系列的研讨会和课程来完成。主题将涵盖从全球到本地规模,包括哈德利循环,季风政权,对流风暴及其与土壤和植被的相互作用。参与者将参加专注于对热带研究至关重要的基本科学问题的研讨会。此外,他们将参加为期两天的密集课程,在其中将进行与热带研究相关的数据分析和建模活动。要获得文凭,参与者应参加所有活动并提出一个小组项目。
摘要:本文对两层的一维传热问题进行了理论分析,其中涉及扩散,对流,内部热量产生或损失,依赖于每一层温度以及由于外部来源而产生的热量产生。此外,还考虑了材料之间界面处的热电阻。感兴趣的情况是数学建模的,使用傅立叶技术发现了显式的分析解决方案,并制定了收敛的有限差异方案以模拟特定情况。该解决方案与先前的结果一致。包括一个数字示例,该示例显示了所获得的结果与问题的物理学之间的连贯性。这项工作中得出的结论扩展了对两层传热的理论理解,也可能有助于改善多层工程系统的热设计。
摘要机器学习(ML)基于基于地球系统模型(ESM)的参数化,其目标是更好地表示子网格尺度过程或加速计算。杂种ESM中的基于ML的参数化已从短高分辨率模拟中成功地学习了亚网格尺度过程。但是,大多数研究都使用特定的ML方法来参数化基因趋势或通量,该趋势源自主要是理想化的设置或超级参数的各种小规模过程(例如,辐射,对流,重力波)的复合效应(例如,辐射,对流,重力波)。在这里,我们使用过滤技术将对流与这些过程在逼真的环境中使用二十面体非静液压建模框架(ICON)明确分开,并在逼真的环境中对彼此之间的各种ML算法进行基准测试。我们发现,在表现出最佳的离线性能的同时,一条未能的U型NET学习了对流降水与亚网格通量之间的反向因果关系。尽管我们能够将U -NET的学习关系与物理过程联系起来,但对于非深度学习的梯度增强了树是不可能的。然后将ML算法在线耦合到主机图标模型。我们最好的在线性能模型,一种消融的U型NET,不包括沉淀示踪剂物种,表明与传统方案相比,与高分辨率模拟相比,模拟降水极端的一致性和平均值具有更高的一致性。但是,在水蒸气路径和平均沉淀中都引入了平滑偏置。我们的结果暗示了可能通过混合ESM显着减少系统错误的潜力。在线,与未驱动的U -NET相比,融合的U -NET显着提高了稳定性,并且在整个模拟期内运行稳定。
摘要。目前的工作研究了纳米材料和微生物的存在在可伸缩的表面上不可压缩的非牛顿sutterby液体的生物概要转向运动。液体在整个泄漏区域流动,并受均匀垂直磁场的影响。除了指数空间的热源外,欧姆和非牛顿耗散还建立了能量扩散,而纳米材料的传播则可以通过化学反应到达。物理构型被力,温度,纳米体积分数和微生物的公式以及适当的边框标准覆盖。这项工作的新方面由于考虑了粘度与温度,微生物和纳米颗粒的指数分布的考虑。此外,鉴于其较大的应用范围,微生物在流过拉伸表面的流程中的参与增加了另一个创新的特征。非线性部分差分公式的最重要格式被转换为普通的,提供合适的匹配转换器。这些公式通过四阶runge-kutta数值技术进行了审查,并支持拍摄标准。因此,实现了客观分布的算术和图形基础。检查结论,并总结了重大结果。从结果中完成了几种重要的身体。热轮廓改善了有效的因素,这是可以在各种含义中采用的出色规则。微生物的积累随着粘度变化的增加而增加,而随着小子,刘易斯数量和生物对流常数的增长,它会降低。此类发现可能对通过相似的流量期望这些微观生物的行为有用。
