Untersuchungen zu dreidimensionalen Strömungsgrenzschichten am Beispiel der Ekman-Schicht:
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| Published: |
2013
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NOMENKLATUR III
1 EINLEITUNG I
1.1 EINFUEHRUNG 1
1.2 ZUM
STAND
DER
FORSCHUNG 5
1.2.1 GRUNDSTROEMUNG 5
1.2.2 PRIMAERINSTABILITAETEN/SEKUNDAERZUSTAENDE 6
1.2.3 SEKUNDAERINSTABILITAETEN/TERTIAERZUSTAENDE 9
1.2.4 HOEHERE
ZUSTAENDE
UND
UEBERGANG
ZUR
TURBULENZ 11
1.2.5 EINFLUSS
VON
TEMPERATURGRADIENTEN 12
1.2.6 OSZILLATORISCHE
RANDBEDINGUNGEN 14
1.2.7 NIEDRIGE
ROTATIONSGESCHWINDIGKEITEN 15
1.3 ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT 16
2 SYSTEM 19
2.1 GEOMETRIE
UND
GRUNDGLEICHUNGEN 19
2.2 GRUNDSTROEMUNG 22
2.3 STOERUNGSGLEICHUNGEN 25
3 LINEARE ANALYSE 29
3.1 STATIONAERE
RANDBEDINGUNGEN 29
3.1.1 ALLGEMEINES
VORGEHEN 29
3.1.2 AUFTRETENDELNSTABILITAETEN 31
3.1.3 KRITISCHE
PARAMETER
IM DYNAMISCHEN
SYSTEM 33
3.1.4 KRITISCHE
PARAMETER
IM DYNAMISCH-THERMISCHEN
SYSTEM 38
3.2 OSZILLATORISCHE
RANDBEDINGUNGEN 42
3.2.1 KONFIGURATION
UND
GLEICHUNGEN 42
3.2.2 ERGEBNISSE 45
I
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INHALTSVERZEICHNIS
4 AMPLITUDENGLEICHUNGEN 51
4.1 LANDAU-GLEICHUNG 51
4.1.1 MOTIVATION 51
4.1.2 HERLEITUNG 52
4.1.3 BEREICHE
SUBKRITISCHER
VERZWEIGUNGEN 54
4.2 GINSBURG-LANDAU-GLEICHUNG 57
4.2.1 HERLEITUNG 57
4.2.2 NUMERISCHE
LOESUNG
UND
ERGEBNIS 58
5 NICHTLINEARE ANALYSE 63
5.1 ALLGEMEINES
VORGEHEN 63
5.2 PERIODISCHE
LOESUNGEN 65
5.2.1 BEREICH
STATIONAERER
ZUSTAENDE 65
5.2.2 EKMAN-GRENZSCHICHT 69
5.3 SEKUNDAERSTABILITAET 72
5.4 LOKALISIERTE
ZUSTAENDE 79
5.4.1 LOKALISIERTE
ZUSTAENDE
IM VERTIKALEN
SPALT 79
5.4.2 LOKALISIERTE
MEHRROLLENLOESUNGEN 82
5.4.3 SCHWACH
LOKALISIERTE
GRENZSCHICHTLOESUNGEN 84
6 ANWENDUNG 87
6.1 ATMOSPHAERISCHE
GRENZSCHICHT 87
6.2 REIBUNGSTURBINE 91
7 ZUSAMMENFASSUNG 101
7.1 ERGEBNISSE 101
7.2 AUSBLICK 103
A GRUNDSTROEMUNG 105
B SQUIRE-TRANSFORMATION UND SQUIRE-THEOREM 109
C ANALOGIE UND UEBERLAGERUNG VON
ROTATION UND STRATIFIKATION 113
D NUMERISCHE VORGEHENSWEISEN 119
LITERATURVERZEICHNIS 125
II
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