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A wavenumber-frequency spectral model for atmospheric boundary layers

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Wilczek, Michael ; Stevens, Richard J. A. M. ; Narita, Yasuhito ; Meneveau, Charles:
A wavenumber-frequency spectral model for atmospheric boundary layers.
In: Journal of Physics: Conference Series. Bd. 524 (2014) . - 012104.
ISSN 1742-6596
DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/524/1/012104

Abstract

Motivated by the need to characterize power fluctuations in wind farms, we study spatio-temporal correlations of a neutral atmospheric boundary layer in terms of the joint wavenumber-frequency spectrum of the streamwise velocity fluctuations. To this end, we perform a theoretical analysis of a simple advection model featuring the advection of small-scale velocity fluctuations by the mean flow and large-scale velocity fluctuations. The model is compared to data from large-eddy simulations (LES). We find that the model captures the trends observed in LES, specifically a Doppler shift of frequencies due to the mean flow as well as a Doppler broadening due to random sweeping effects.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I > Lehrstuhl für Theoretische Physik I - Univ.-Prof. Dr. Michael Wilczek
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 23 Feb 2022 11:05
Letzte Änderung: 07 Mai 2024 12:23
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/67582