Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Turbulence and atmospheric boundary layer

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-4TABL
Kod Erasmus / ISCED: 13.2 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0533) Fizyka Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Turbulence and atmospheric boundary layer
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyka; przedmioty prowadzone w języku angielskim
Physics (Studies in English), 2nd cycle; specialization courses
Physics (Studies in English); 2nd cycle
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: angielski
Kierunek podstawowy MISMaP:

fizyka

Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Założenia (opisowo):

(tylko po angielsku) Knowledge of basic hydrodynamics is a suggested prerequisite.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis: (tylko po angielsku)

Turbulence is the most common regime of fluid flow. It is characterised by its high rotationality,enhanced mixing of mass, momentum and energy and, most importantly, a myriad of motions, called eddies, of different length and time scales, strongly interacting with each other. Turbulence plays a crucial role in all the processes in the atmosphere.

The course introduces concepts important for the study and the modelling of turbulence. First part of the course concerns the phenomenon of turbulence in general, the second part focuses on the atmospheric turbulence.

Pełny opis: (tylko po angielsku)

The course will cover the following topics:

1. Characteristic features of turbulence, instabilities leading to turbulence development, non-dimensional parameters: Re, Ri, Pr, Pe, Ra,

2. Reynolds decomposition, Reynolds averaging

3. Governing Reynolds-averaged equations, problem of turbulence closure

4. Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) turbulence modelling

5. Large Eddy Simulation method

6. Kolmogorov's hypotheses, transport equations in the spectral space

7. Two-dimensional turbulence

8. Phenomenology of the Atmospheric Boundary Layer (ABL), diurinal cycle

9. Monin-Obukhov theory

10. Growth of ABL, Ekman spiral,

11. Cloud-topped boundary layers

12. Motion of droplets in turbulent flow

13. Preferential concentration of cloud droplets', droplets' growth due to condenstation, droplets' growth due to collision-coalescence

Literatura: (tylko po angielsku)

[1] S. B. Pope "Turbulent flows", Cambrdige University Press, 2000

[2] J.R. Garratt The atmospheric boundary layer, Cambridge University Press, 1992

[3] R. Stull, The atmospheric boundary layer In: Atmospheric Science (Eds. J. Wallace,P. V. Hobbs), Elsevier, 2005

[4] R. A. Shaw, Particle-turbulence interactions in atmospheric clouds

Annu. Rev. Fluid Mech. 35 183227, 2003

[5] R. Wood, Stratocumulus Clouds Mon. Wea. Rev., 140, 2373–2423, 2002

Efekty uczenia się: (tylko po angielsku)

After completing the course the student will be able to understand hypotheses used in turbulence study, understand basic modelling approaches and draw conclusions from analysis of experimental data.

Metody i kryteria oceniania: (tylko po angielsku)

The final oral exam will be given during the final exam period. Apart from this several homework assignments are planned.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)

Okres: 2024-02-19 - 2024-06-16

Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marta Wacławczyk
Prowadzący grup: Marta Wacławczyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 5532 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.1.0-2 (2024-02-19)