선형이론의 이중확산 유체의 적응

Application of Linear Dynamics to Salt Finger Favorable Flows

  • 황진환 (한국환경정책평가.연구원 기후변화연구실)
  • Hwang, Jin-Hwan (Associate Research Fellow, Climate Change Research Group, Korea Environment Institute)
  • 발행 : 2007.02.25

초록

하구에서 오염물은 salt finger가 발생할 수 있는 적당한 조건하에서 혼합과 수송이 일어날수 있다(Hwang and Rehmann, 2004). 선형이론을 salt finger가 일어날수 있는 적절한 조건하에 유체의 운동을 예측하는데 적용하였다. 모의 결과는 기존의 실험 결과와 거의 비슷한 결과를 도출하였다. 밀도율이 2보다 클 때, Turner(1967)가 열과 소금을 이용한 실험에서 발견한 것처럼 혼합율(the flux ratio)은 $0.55{\sim}0.57$를 보이며, 소금과 설탕을 이용한 Griffiths(1980)의 실험에서와 같이 0.87의 혼합율을 도출하였다. 두개의 매개 물질의 분자확산계수가 증가함으로써 이송속도율도 밀도율과 함께 증가하였고, 높은 밀도율에서 이송속도율이 정상상태가 되는데 걸리는 시간이 증가하였다.

In an estuary, mixing and transport of contaminant sometimes occurs in the salt finger favorable condition (Hwang ang Rehmann, 2004). Linearized theory is applied to predict flow dynamics in salt finger favorable condition. The simulated results match well with previous laboratory experiments. When the density ratio is larger than 2, the heat and salt system shows $0.55{\sim}0.57$ as Turner (1967) found, and the salt and sugar system produces 0.87 of Griffiths (1980). As the ratio of molecular diffusivities of two scalars increases, the flux ratio increases. The flux and eddy diffusivity ratios decrease with increase of density ratio, and it takes longer time for flux ratio to be steady state at the higher density ratios.

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