Storyboard

>Modèle

ID:(1578, 0)

Iframe

>Top

ID:(15446, 0)

Concept

>Top

ID:(11679, 0)

Image

>Top

ID:(11680, 0)

Image

>Top

ID:(11700, 0)

Top

>Top

Paramètres

$C_D$

C_D

Coefficient de traînée

-

$\rho$

rho

Densité de l'eau de mer

kg/m^3

$f$

f

Facteur de Coriolis

rad/s

$\pi$

pi

Pi

rad

$A_z$

A_z

Viscosité tourbillonnante pour le mélange vertical

m/s^2

$u_e$

u_e

Vitesse d'Ekman

m/s

Variables

$\rho_a$

rho_a

Densité de l'air

kg/m^3

$D_E$

D_E

Profondeur d'Ekman

m

$\tau_w$

tau_w

Tension générée par le vent

Pa

$Q$

Q

Transports Ekman

m^2/s

$U$

U

Vitesse du vent

m/s

Calculs

• Méthode alternative
• Méthode traditionnelle
• Stratégie
• 2D
• 3D

Équation

Nombre

D'abord, sélectionnez l'équation: à , puis, sélectionnez la variable: à

---

Calculs

Symbole

Équation

Résolu

Traduit

Calculs

Symbole

Équation

Résolu

Traduit

Variable Donnée Calculer Cible : Équation À utiliser

Équations

ID:(15443, 0)

Équation

>Top, >Modèle

La densité d'énergie du vent est une fonction de a densité de l'air ($\rho_a$) et a vitesse du vent ($U$) sous la forme

$\displaystyle\frac{1}{2}\rho_aU^2$

Si l'on considère que seule une fraction de l'énergie est transférée, a tension générée par le vent ($\tau_w$) peut être modélisé comme la densité d'énergie multipliée par un facteur a coefficient de traînée ($C_D$) :

$\tau_w = \rho_a C_D U ^2$

Conditions

Variables

$C_D$

Coefficient de traînée

$-$

8604

$\rho_a$

Densité de l'air

$kg/m^3$

8606

$\tau_w$

Tension générée par le vent

$Pa$

8603

$U$

Vitesse du vent

$m/s$

8609

Relation

ID:(11718, 0)

Équation

>Top, >Modèle

La tension à la surface de l'océan générée par le vent est transmise aux profondeurs par des tourbillons, ce qui entraîne le dragage de la masse d'eau. La profondeur de l'eau, ou a profondeur d'Ekman ($D_E$), qui peut être draguée, dépend de la manière dont l'énergie se diffuse vers des couches plus profondes, correspondant à A viscosité tourbillonnante pour le mélange vertical ($A_z$). Elle est, avec le facteur de Coriolis ($f$), égale à :

$D_E =\sqrt{\displaystyle\frac{2 \pi A_z }{ f }}$

Conditions

Variables

$f$

Facteur de Coriolis

$rad/s$

8600

$\pi$

Pi

3.1415927

$rad$

5057

$D_E$

Profondeur d'Ekman

$m$

8607

$A_z$

Viscosité tourbillonnante pour le mélange vertical

$m^2/s$

8610

Relation

ID:(11670, 0)

Équation

>Top, >Modèle

La a tension générée par le vent ($\tau_w$) générée par le vent conduit à la vitesse de surface de l'océan, ou a vitesse d'Ekman ($u_e$), qui à son tour, à travers la force de Coriolis représentée par le facteur de Coriolis ($f$), génère le transport d'Ekman. Ceci est, avec a densité de l'eau de mer ($\rho$) et a profondeur d'Ekman ($D_E$) :

$u_e =\displaystyle\frac{ \tau_w }{ f \rho_w D_E }$

Conditions

Variables

$\rho_w$

Densité de l'eau de mer

$kg/m^3$

8605

$f$

Facteur de Coriolis

$rad/s$

8600

$D_E$

Profondeur d'Ekman

$m$

8607

$\tau_w$

Tension générée par le vent

$Pa$

8603

$u_e$

Vitesse d'Ekman

$m/s$

8608

Relation

Développement

Avec a tension générée par le vent ($\tau_w$) sur la surface $S$ de l'océan, une force est générée :

$F = \sigma_w S$

qui agit sur la masse $m$ calculée à partir de a densité de l'eau de mer ($\rho$), a profondeur d'Ekman ($D_E$) et la surface $S$ à travers :

$m = \rho_w S D_E$

Comme l'accélération $a$ est générée par la force de Coriolis avec a vitesse d'Ekman ($u_e$) :

$a = \displaystyle\frac{F}{m} =\displaystyle\frac{\sigma_w S}{\rho_w D_E S} = \displaystyle\frac{\sigma_w}{\rho_w D_E} = f u_e$

résultant en :

$u_e =\displaystyle\frac{ \tau_w }{ f \rho_w D_E }$

ID:(11701, 0)

Équation

>Top, >Modèle

Avec a vitesse d'Ekman ($u_e$) et a profondeur d'Ekman ($D_E$), on peut estimer le volume transporté, ou le transports Ekman ($Q$) :

$Q = D_E u_e$

Conditions

Variables

$D_E$

Profondeur d'Ekman

$m$

8607

$Q$

Transports Ekman

$m^2/s$

8611

$u_e$

Vitesse d'Ekman

$m/s$

8608

Relation

ID:(11702, 0)