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Wärmeaustausch

Storyboard

Der Wärmeaustausch zwischen Atmosphäre und Ozean bezieht sich auf den Prozess, bei dem die Atmosphäre Wärme vom Ozean überträgt oder absorbiert, wodurch die Temperaturen zwischen beiden ausgeglichen werden.

Ocean-Atmosphere Interactions of Gases and Particles, Peter S. Liss, Martin T. Johnson (eds.). Springer, 2014

Chapter: Transfer Across the Air-Sea Interface

>Modell

ID:(1580, 0)



Mechanismen

Iframe

>Top



Code
Konzept

Mechanismen

ID:(15637, 0)



Wärmeübertragung

Bild

>Top



ID:(12300, 0)



Modell

Top

>Top



Parameter

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
D
D
Constante de difusión en masa acuosa
m/s^2
\rho_a
rho_a
Densidad del aire
kg/m^3
\rho
rho
Densidad en capa de masa acuosa
kg/m^3
\epsilon
epsilon
Energía disipada
J
\delta_c
delta_c
Grosor de la capa superficial
m
\delta_{\eta}
delta_eta
Grosor de la capa viscosa
m
c_p
c_p
Spezifische Wärme bei konstantem Druck
J/kg K
T_z
T_z
Temperatura en la profundidad z
K
T_0
T_0
Temperatura en la superficie
K
U_z
U_z
Velocidad del agua en la profundidad z
m/s
\eta
eta
Viscosidad en masa acuosa
Pa s
H_z
H_z
Wärmefluss
W/m^2K
C_H
C_H
Wärmeübertragungskonstante
-

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen: zu , dann die Variable auswählen: zu
delta_c =sqrt( D * rho / eta )* delta_eta epsilon = eta ^3/( rho ^3* delta_eta ^4 ) H_z = C_H *rho_a * c_p * ( T_z - T_0 )* U_z Drho_arhoepsilondelta_cdelta_etac_pT_zT_0U_zetaH_zC_H

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden
delta_c =sqrt( D * rho / eta )* delta_eta epsilon = eta ^3/( rho ^3* delta_eta ^4 ) H_z = C_H *rho_a * c_p * ( T_z - T_0 )* U_z Drho_arhoepsilondelta_cdelta_etac_pT_zT_0U_zetaH_zC_H




Gleichungen

#
Gleichung

\delta_c = \sqrt{\displaystyle\frac{ \rho D }{ \eta }} \delta_{\eta}

delta_c =sqrt( D * rho / eta )* delta_eta


\epsilon = \displaystyle\frac{ \eta ^3 }{ \rho ^3 \delta_{\eta} ^4 }

epsilon = eta ^3/( rho ^3* delta_eta ^4 )


H_z = C_H \rho_a c_p ( T_z - T_0 ) U_z

H_z = C_H *rho_a * c_p * ( T_z - T_0 )* U_z

ID:(15642, 0)



Temperaturprofil der Oberflächenschicht (MOST)

Gleichung

>Top, >Modell


Im Fall des Wärmeflusses wird der Wärmeinhalt unter Berücksichtigung von Dichte, spezifischer Wärme und Temperatur abgeschätzt, ebenso wie die Windgeschwindigkeit und der Transmissionskoeffizient. Auf diese Weise kann der Wärmefluss wie folgt ausgedrückt werden:

H_z = C_H \rho_a c_p ( T_z - T_0 ) U_z

\rho_a
Densidad del aire
kg/m^3
9418
c_p
Spezifische Wärme bei konstantem Druck
J/kg K
9426
T_z
Temperatura en la profundidad z
K
9424
T_0
Temperatura en la superficie
K
9423
U_z
Velocidad del agua en la profundidad z
m/s
9421
H_z
Wärmefluss
W/m^2K
10065
C_H
Wärmeübertragungskonstante
-
9427
H_z = C_H *rho_a * c_p * ( T_z - T_0 )* U_z delta_c =sqrt( D * rho / eta )* delta_eta epsilon = eta ^3/( rho ^3* delta_eta ^4 )Drho_arhoepsilondelta_cdelta_etac_pT_zT_0U_zetaH_zC_H

In der Monin-Obukhov-Ähnlichkeitstheorie (MOST) wird die Wärmeenergie der Oberfläche, dargestellt durch

\rho_a c_p (T_z - T_0)



mit dem Übertragungskoeffizienten C_H und der Luftgeschwindigkeit U_z auf das Wasser übertragen, was zum Wärmefluss führt.

H_z = C_H \rho_a c_p ( T_z - T_0 ) U_z

ID:(12223, 0)



Energiedissipation in der Oberflächenschicht

Gleichung

>Top, >Modell


La energía disipada se puede estimar de la viscosidad, densidad y grosor de la capa.

Por ello con es

\epsilon = \displaystyle\frac{ \eta ^3 }{ \rho ^3 \delta_{\eta} ^4 }

ID:(12230, 0)



Oberflächendicke und viskose Schicht

Gleichung

>Top, >Modell


El grosor de la superficie y de la capa viscosas son proposicionales siendo la constante una función de la constante difusión, viscosidad y densidad.

Por ello con es

\delta_c = \sqrt{\displaystyle\frac{ \rho D }{ \eta }} \delta_{\eta}

ID:(12229, 0)