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Journal of'Ta i 、、 a n A凹iCllltllral En!2ineerin己 Vol.55. No. I.March10府。
非均勻地形成場之數值模擬研究
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謝 正 義 * 陳 明 之 許 是 按 Cheng-I Hsieh Ming-Jyh Chern Jyh-K\刊iHsu
摘 要
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The Jlow neld in the atmosoheric白白t叩un c!arv laver is an imoortant boundaηlayermeteorology. Thisflo叭field a1 的infllle叫C污thetransport of water 、ap 、rand then 廿le tempe>atme and humidity fields, This Re、nolds stres只modelto simulate the110叭JleJds 0、er inhom{悶eneous
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inhomogeneousc扎 只wereconsidered: Case1:llc)\\ 叭er a 閱ddenlift on smfaceheight、 CaseII:now0、 era suddendeseendil怒 吼lrlllcc: (叫cIll :H{)\\'from smooth surface to
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demonstrated that:(j)theturbulc削 、docity 品ddsbecnme I<u 芷c rin 1and ilL this chan芷cis helpful io turbulent dispersion of hO\vcvcr,in Cases 11 and IV,the (u出ulent v 己locityfields \vere not affected much. (2) InC乳白的Iand It.,ll1 intkction pomtwιIScreated in thea、 且已 丸elocityfields due to the surh1ce change: the height of surfacehei芷hl 叭hilethe averagevcloci仇fields
Keywords: Turbulent velocit\心,liekL Revnolds，Stress 吋ode!' Inbomo立eneous surfac的
…、序論
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(Shit,19伺2 : DeardOl 日‘ 1 9 73 、Launder et α/. ，1975)
二、模式控制方程 (2) 品品u
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之交則相對減少 Antoniaet al.(1971 、1972) -82auw aww
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。 2 5 。 5 。 7 5 蜀 Z 穴播 中心點(0 5 ， 0.5)平均水平風速(U)隨高度 (z)之變化情形(a) 平均達直 @l速( W )隨水平距 離 (x )之變化情形 (b) 園 中 間 團為霞驗鐘 ， 盡 線為模擬續 式(Acharya 叫 。l 、 1 9 94) (1Ia) II! l 主 ι ~ I...(111可) 1)ij'8" l(r~111歧1. 2 7x10• m 表 3 紊 流通過方芳草之婆 是安模星星遂 界 及發信條約 設 定參數 \ 川 " /I 至是流通過方塊之買主洞道監控示意齒。 Un 立 3 . 6 m/s'J-I='61mm' 方魂的寬(b)及高(11)皆為6.35 In間'Li n ""ISh"" 95.25m間 ，LOllt = 30h = 190.5 mm' 三雷諾數(Re~· xH/v)為l .4xI O"4 平均 屬 速(U/Uo) 在 月之 間 水 平 位簽IX h) 隨 高 度 之變化情形國心閱園為主道是意績，匿線為 模擬1百 -0.6 -(L] 0 0.3 0.6 0.9 -0.] () 0.3 0.6 0.9 G 雲 竄 紊 流 B'J， 速 I ← ) 在 不 降 水 平 畫 忱的位置高度(瓜分之變化憶形 霞，夏線為模擬儘 。 5 8 1l1 1:辛 辛 、始 了i-0.0635111 7(的問 7 戶
己(ro u uhness孔。 一曰 ll1 oot h ) ， I)的 5 n1' 社 l 緩地 三千 l 延 伸 。 73 m 5 水 平 紊 速 在 ;不 同 水 平 泣 瑩 廿七)隨高度之變化情 n~ :道中國圈海霞駿 111 可直線為模綠卡重隊的 0 . 095 2III(3h)‘ -86 (HJ3l7S
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(I[) 。 也3 的情 泛之 繽紛紛i昨 際技巧I 側 的 . 闊的仔有 1 0叫 秒 ﹒ 其中倚 J克和仁之偽 0.， 及 見 分別為 3. I75xI 。一111 及2.116x10-2 m 泊之言!阪總悠BY Z這& 笑[]J，降為 1. 5 8 75 刊 {r- m0 4.1 流動從平灣地形至1 總糙地形 4. 1.1 平 fo'j逮「立 園 8情境三之模擬示意圖 (a)情清白之模擬示意 圈 (b ) 直選 中 日 ~ O 的 弓 m 'h=0.03175111 H 驗 :~(Re ~ [9,( 00)‘ 紅 ( O . l m ITl ;k 十三)
國 10 唷I寬 (Case I)及清續三 ( Case Ill)中，水平紊
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bed)隨高度(z/'hl之變化憶彤 億境Ii及情境三三(1'<，，" I ll)中 1 雷諾鯨 力(… II ' W' ι I在不時水平距談各點 ( a bed) 護憲度之變化情形 -88一農藝 1 3 情境二( Case II)及情境也(Case IV)中 ， 平均溫 速( U/U，，)在不F尋求平 ~e離各點( abeel)隨高 度(z!h )乏變化情形 受地表;走向，社途電及率咐所影響 inj遂~?f. 立外受大規模司、江正如何影響 退[W}Jt;仿li T 邊 界將外之三 ﹒ 所以外部區域沒 乎乎 泛流竹筒如古有終及三有流治!立禪 9-12 '不絲毫江、 j 忽荒i豆、紊討芳紋 ，在↑古拔一下的變勤部史上仁在↑在成三 F 4 ，2 流動從總糙地形~U平i雪 地形 4.2.1 13 顯示 在 | 肯坡二 及的 中三 絃糙地 y~ ;走過平也表的水芳、平速(UlU，，)隨高沒 ( dh ) 及不|穹、 Nf!綠卡♀說ir ab cel)的變化情形 c 賊 1 3 顯示字子 II終徵 ( I )在清}亮一二下，平均;夜速以 z/h= 3.0 線分 可 υ z/h>3.0 縛 ， 起若干 l成 組織 的 還 亟站在學 餘 的 增 Oll l刻變小 3 夜 z/h<3.0 時 ‘ 平均居惚惚下 l訊處 羽絨的添加的按:‘尤其是也表字 降臨 (z!h<I) !岐迷變化特別 Ilfj提I (2)于! 你 凹 F 、 平 均浪速瞇 地彤的留七技不例如 c 懷 13才、內11然地阿三 F的變動 !建 立 年1 凹 忙得犬 。 4.2.2 14 )的尚健 ( z/h)及不佳品鼠目 ( ab
14 情境二(Case II)及l隱境 的(Case IV)中 ， 水平紊 流m速( 1l ， 2 白 f U(l )夜不同水平距離各點 ( ab eel)隨高度 (dh)之變化 情形
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Fiill\ 處距離 的 然 * '1" 紊 流風沒 有 微嗨! 的 拉克 小。關 1 4也是 i示了 IUI1然他彤的改變都是郎平月 2叫粗糙 ， 恨 水平 至可流品 站在清坡 之 Fr]/)遂自 挺 Jt 在清繞的下來得 j\ C 的雪 1 4 刻 ‘ (Hμ I Uo ) f]/J變化情形 。 關 1 5 It特{設 與 閻 1 4 是 樣的 1 6 也5位讀1 1 4 ffl.顯示的諾悠力卜訊 ι!o )的變化情形。自 16 可 發現于 列 的終在 ' (l )在↑古 綺 之 ， 應千五銘、;在7治形突然改變[泣t j~\(tra凹的 on edge) 可 以 b附近，在高度 χ品 ~ I下午1線開支堂大約圾 電釘在經 b民處的!您來!變化後﹒ i盟約約談 司之俊令 。;否;吉~z/b >4 日寄 ‘
的情諾言之(Case II)及情草草包(Case IV)中 ， 雲噩紊 國 1 6 愉海二(Case II)及l隱墳Q!i(C出elV)中 ， 雷諾應
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3)成 哼 ， 你l吐終以 上 的 高!吏 ， 在l 七 點 J:)、 I~, II IV)' 情形?反反 五、結論一9。一
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