Stratifiering och inre vågor kring ett undervattensobjekt
Publiceringsdatum: 2004-01-01
Rapportnummer: FOI-R--1268--SE
Sidor: 27
Skriven på: Svenska
Nyckelord:
- undervattenssignaturer
- hydromekanik
- inre vågor
- stratifiering
- underwater signatures
- hydro mechanics
- internal waves
- stratification
Sammanfattning
I normala strömningssimuleringar för undervattensområdet antages densiteten vara konstant i tid och rum. Detta är giltigt i närfältet som är av intresse. Då man tittar i ett verkligt scanario där objekten rör sig i ett hav så är det, i större eller mindre omfattning, en densitetsgradient närvarande. Den beror på variationer i tryck, salthalt och temperatur där trycket orsakar liten variation och endera av de andra variablerna dominerar variationen. För denna studie har valts en miljö där salthalten dominerar variationen och en omformulering av de inkompressibla ekvationerna har genomförts och implementerats. För vaken långt bakom objekten är densitetsgradienten av stor betydelse och förändrar densamma till en form av kvasitvådimensionellt uppträdande och det är i denna fas de sk pannkakavirvlarna uppträder. Ytterligare fenomen som uppträder är inre vågor som kan liknas vid ytvågor i sin form och geometri med den skillnaden att de, för det linjärt skiktade fallet, breder ut sig i vertikalled och följdaktiligen når ytan. Denna modell visar att det är väsentligt att inkludera densitetsvariationer om vaken långt bakom ett objekt är av intresse. De fluktuationer i salthalt som uppstår i vaken påverkar även omgivningens elektriska och magnetiska fält och dessa fenomen är föremål för ytterligare studier.