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Wärmeaustausch

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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

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden




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

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)