search query: @keyword elmer / total: 4
reference: 3 / 4
« previous | next »
Author:Malm, Torsten
Title:Simulation of wind fields at Scharffenbergbotnen, Antarctica and their impact on blue ice areas
Ilmavirtausten mallintaminen Sharffenbergbotnenissa, Antarktiksella ja niiden vaikutus sinisiin jää alueisiin
Publication type:Master's thesis
Publication year:2011
Pages:(13) + 59 s. + liitt. 10      Language:   eng
Department/School:Sovelletun mekaniikan laitos
Main subject:Lujuusoppi   (Kul-49)
Supervisor:Tuhkuri, Jukka
Instructor:Zwinger, Thomas
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201207022723
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  4800   | Archive
Keywords:turbulence
variational multiscale method
Sharffenbergbotnen
Antarctis
blue ice areas
finite element method
katabatic winds
ELMER
turbulenssi
Sharffenbergbotnen
Antarktis
siniset jäät
elementtimenetelmä
katabaattiset tuulet
ELMER
Abstract (eng): The focus of this thesis is on numerical simulation of local wind fields governed by the incompressible and time-dependent Navier-Stokes equations.
A Large Scale Computational Fluid Dynamics Finite Element code ELMER is used to resolve the local wind fields in Scharffenbergbotnen, Antarctica, and thus provide information of possible snow re-distribution patterns.
It is assumed that the winds play a big role in the formation of Blue Ice Areas, which at Scharffenbergbotnen have been utilized as a proxy for reconstruction of paleoclimatological data.

The main objective is to resolve the wind field patterns and not the actual distribution of the snow.
This is done by using a Variational Multiscale Method with the Finite Element Method.
This method is considered to be a powerful tool for solving high Reynolds-number turbulent flows.
The goal of this thesis is to get an understanding on whether the local winds combined with the katabatic winds that occur in these areas can achieve the strengths to clear the blue ice areas of the usually forming densifying snow layer that accumulates on the ice.

Our results clearly indicate that the magnitude of the absolute velocity and shear stress increase at the blue ice areas.
However, due to the lack of data and by assumptions of the applied methods, this is rather a proof of concept, and the results have to be interpreted qualitatively rather than quantitatively.
Abstract (fin): Tässä diplomityössä tarkoituksena on tehdä numeerista mallinnusta paikallisista tuulista Scharffenbergbotnenissa, Antarktiksella.
Mallintamiseen käytetään kokoonpuristumattomia ja ajasta-riippuvaisia Navier-Stokes yhtälöitä.
Elementtimenetelmä ohjelmaa ELMER:iä käytetään paikallisten ilmavirtojen mallintamiseen, jotta voitaisiin saada käsitys tuulien vaikutuksesta lumen siirtymiseen sinisillä jäillä.
Scharffenbergbotnenin siniset jäät ovat olleet tärkeä paleoklimatoloogisen tiedon lähde.
Tutkimuksen pääasiallinen tarkoitus on kuitenkin ilmavirtausten laskeminen eikä lumen jakautumisen mallintaminen.

Ilmavirtojen ratkaisemiseen käytetään niin sanottua Variational Multiscale menetelmää elementtimenetelmän yhteydessä.
Menetelmää pidetään erittäin tehokkaana välineenä turbulenssin ratkaisemiseen.
Tavoitteena on saada tietoa siitä, voivatko paikalliset tuulet yhdessä alueella vallitsevien katabaattisten ilmavirtojen kanssa olla paikallisesti niin voimakkaita, että ne "puhdistaisivat" kyseiset sinisen jään alueet lumesta.

Tulokset viittaavat siihen, että absoluuttinen tuulen nopeus sekä leikkausjännitykset sinisten jäiden alueilla ovat selvästi muita alueita voimakkaammat.
Käytetty malli on tosin hyvin yksinkertaistettu ja simuloimiseen käytetty data oli erittäin rajallinen.
Näin ollen tutkimustuloksia voidaan lähinnä pitää suuntaa antavina ja aikaisempia käsityksiä vahvistavina.
Tutkimusta voidaan siis pitää kvalitatiivisena.
ED:2011-11-21
INSSI record number: 42978
+ add basket
« previous | next »
INSSI