Mixing and Dispersion in Flows Dominated by Rotation and Buoyancy

این کتاب نمای کلی پیشرفته‌ای از پیشرفت‌های کنونی در این زمینه را به گونه‌ای ارائه می‌کند که برای شرکت‌کنندگان از حوزه‌های مختلف قابل دسترسی باشد. نمونه‌های مرتبط تحقیقات آشفتگی، مکانیک سیالات (محیط‌زیست)، هیدرودینامیک دریاچه‌ها و فیزیک اتمسفر است. موضوعات مورد بحث طیفی از اصول جریان های دوار و طبقه بندی شده، اختلاط و انتقال در آشفتگی طبقه بندی شده یا دوار، انتقال در لایه مرزی جو، دینامیک گرانش و جریان های کدورت در نهایت با اثرات چرخش پس زمینه یا طبقه بندی، اختلاط در دریاچه ها (طبقه بندی شده) است. و رویکرد لاگرانژی در تحلیل فرآیندهای حمل و نقل در جریان های ژئوفیزیکی و محیطی. مباحث از دیدگاه بنیادی، تجربی و عددی مورد بحث قرار می گیرد. برخی از مشارکت‌ها جنبه‌های اساسی را شامل می‌شوند، از جمله تعدادی از ویژگی‌های دینامیکی پایه جریان‌های دوار و یا طبقه‌بندی‌شده (متلاطم)، توصیف ریاضی این جریان‌ها، برخی کاربردها در محیط طبیعی، و تحلیل آماری لاگرانژی فرآیندهای انتقال آشفته و انتقال آشفته ذرات مادی (از جمله، برای مثال، اثرات اینرسی و اندازه محدود). چهار مقاله به موضوعات خاصی مانند حمل و نقل در دریاچه ها (طبقه بندی شده)، حمل و نقل و اختلاط در لایه مرزی اتمسفر، اختلاط در سیالات طبقه بندی شده و دینامیک جریان های کدورت اختصاص یافته است.

این کتاب برای دانشجویان دکتری و محققین فوق دکتری است، اما همچنین به محققان دانشگاهی و صنعتی و مهندسان شاغل، با پیشینه مهندسی مکانیک، فیزیک کاربردی، مهندسی عمران، ریاضیات کاربردی، هواشناسی، اقیانوس شناسی فیزیکی یا لیمنولوژی فیزیکی.

The book presents a state-of-the-art overview of current developments in the field in a way accessible to attendees coming from a variety of fields. Relevant examples are turbulence research, (environmental) fluid mechanics, lake hydrodynamics and atmospheric physics. Topics discussed range from the fundamentals of rotating and stratified flows, mixing and transport in stratified or rotating turbulence, transport in the atmospheric boundary layer, the dynamics of gravity and turbidity currents eventually with effects of background rotation or stratification, mixing in (stratified) lakes, and the Lagrangian approach in the analysis of transport processes in geophysical and environmental flows. The topics are discussed from fundamental, experimental and numerical points of view. Some contributions cover fundamental aspects including a number of the basic dynamical properties of rotating and or stratified (turbulent) flows, the mathematical description of these flows, some applications in the natural environment, and the Lagrangian statistical analysis of turbulent transport processes and turbulent transport of material particles (including, for example, inertial and finite-size effects). Four papers are dedicated to specific topics such as transport in (stratified) lakes, transport and mixing in the atmospheric boundary layer, mixing in stratified fluids and dynamics of turbidity currents.

The book is addressed to doctoral students and postdoctoral researchers, but also to academic and industrial researchers and practicing engineers, with a background in mechanical engineering, applied physics, civil engineering, applied mathematics, meteorology, physical oceanography or physical limnology.