Роль микромасштабной турбулентности в распределении и изменчивости бентосных животных

• Автор: Мощенко, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 452 с. : ил.

1.1. Вводные замечания

1.2 Тонкая структура придонного пограничного слоя реальных

водоемов и движение воды вокруг препятствий.

1.3. Движение воды в мелководных зонах моря и причины развития

микромасштабной турбулентности в реальных условиях

ГЛАВА 2. Материалы и методы

2.1. Методы изучения придонного движения воды

2.1.1. Исследование движения воды автономными самописцами течений

2.1.2. Изучение микромасштабной турбулентности при помощи красителяфлюоресцеина

2.1.3. Анализ придонного движения воды методом гипсовых

2.2. Исследование оседания и взмучивания вещества в придонном

слое методом цилиндрических седиментационных ловушек
2.3. Методы анализа донных отложений
2.4. Объем биологического материала и методы его изучения
2.4.1. Исследование изменчивости формы колоний и распределения гидроида 8о1апс1епа т1за1апепз
2.4.2. Изучение изменчивости формы колоний и распределения гидроидов рода МШерога
2.4.3. Анализ распределения массовых эпибионтов на колониях МШерога рЫурНуИа
2.4.4. Исследования распределения организмовобрастателей на корпусах судов
2.4.5. Изучение распределения организмовобрастателей в водо
Содержание
заборном туннеле ТЭЦ2 г. Владивостока.
2.4.6. Анализ распределения бентоса на различных типах грунтов
2.5. Методы статистического анализа данных
ГЛАВА 3. Изменчивость водообменных процессов в придонной области верхней части шельфа результаты экспериментов
3.1. Движение воды и микроструктура придонного водообмена некоторых акваторий Приморья
3.2. Гидродинамический смысл параметров, определяемых модифицированным методом гипсовых шаров
3.3. Взаимосвязь параметров, характеризующих придонные водообменные процессы при различных гидродинамических и геоморфологических условиях 9
3.4. Изменения микроструктуры движения воды с глубиной вдоль профиля дна.
ГЛАВА 4. Влияние микромасштабной турбулентности на изменчивость и распределение гидробионтов на твердых субстратах .
4.1. Форма колоний и распределение гидроида i iii
4.1.1. Характеристика биотопов и гидродинамический режим в
местах массового поселения . iii.
4.1.2. Вариации плотности поселения, формы роста и ориентации колоний . iii.
4.1.3. Изменчивость колоний . iii при различном гидродинамическом режиме.
4.1.4. Результаты экспериментального выращивания колоний
. iii.
4.2. Вариации формы роста и распределение гидроидов рода
i ер а
4.2.1. Экотипическая изменчивость формы колоний М.
Содержание
4.2.2. Распределение гидроидаМ рШуркуНа на рифах Вьетнама.
4.2.3. Экотипическая изменчивость формы колоний М. сИсИоЮта и дифференциация миллепор по отношению к зонам рифов
4.2.4. Гидродинамический режим и распределение миллепор.
4.3. Изменчивость порового аппарата миллепор
4.4. Распределение массовых эпибионтов на гидроиде М. рШуркуНа.
4.5. Вариации обилия и распределение организмовобрастателей на корпусах судов.
4.6. Вариации обилия и распределение организмовобрастателей в водозаборном туннеле ТЭЦ2 г. Владивостока.
4.7. Взаимосвязь гидродинамического режима, распределения и изменчивости исследованных животных
4.7.1. Распределение животных на твердых субстратах.
4.7.2. Форма роста колониальных кишечнополостных
ГЛАВА 5. Некоторые примеры косвенного влияния микромасштабной турбулентности на распределение донных животных.
5.1. Состав и распределение склерактиний на рифе острова
ДаоЧао Тонкинский залив.
5.2. Роль придонной физической среды в распределении одиночного шестилучевого коралла СепапМт ИоусИ в кальдере Кратерной
оов Янкича, Курильские острова
5.3. Влияние некоторых факторов придонной физической среды на распределение бентосной фауны ряда акваторий Приморья
Заключение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4.
Посвящаю памяти моего друга и учителя Анатолия Викторовича Новожилова
ВВЕДЕНИЕ


Профиль скоростей в пограничном слое отличается от профиля при стационарном обтекании, и это отличие зависит от амплитуды и1 и ее производной ЮАх в соответствиис соотношением 8. В частности, если иСОПБХ, то даже большие амплитуды осциллирующего внешнего течения не могут вызвать никакого изменения осредненного профиля скоростей так как Шс1х0 и, следовательно, градиент давления также равен нулю. Глава 1. Ламинарное обтекание сохраняется лишь при докритических значениях числа Рейнольдса, когда течение в пограничном слое устойчиво по отношению к любым возмущениям, которые, возникнув по тем или иным причинам, неизбежно затухают. При увеличении числа Рейнольдса до некоторого значения, называемого критическим, ламинарное течение в пограничном слое перестает быть устойчивым. При этом уже не все возмущения обязательно затухают и есть некоторая область частот колебаний в спектре возмущений, амплитуды которых нарастают со временем и, в конце концов, приводят к турбулизации пограничного слоя. Переход из ламинарной в турбулентную форму течения совершается не мгновенно. Существует целая область чисел Рейнольдса, заключенная в интервале от Яеу соответствующего пределу устойчивости нейтральная точка, до Яеу соответствующего окончательному изменению режиматечения. С увеличением собственной турбулентности потока точка перехода приближается к нейтральной точке, а с ее уменьшением отодвигается от нее, но не бесконечно, а до некоторой предельной точки, которой соответствует предельное значение Яе. Это значение на плоской пластине заключено в интервале 2. При таких Яе в пограничном слое на пластине без градиента давления может существовать только турбулентный режим течения. При очень малой собственной турбулентности потока переходу ламинарного течения в турбулентное предшествует появление и быстрое нарастание в пограничном слое почти синусоидальных колебаний. Перед самой точкой перехода их амплитуда достигает весьма большой величины и, наконец, в точке перехода правильные колебания внезапно превращаются в неправильные высокочастотные пульсации, характерные для турбулентного течения. Если же собственная турбулентность потока достаточно велика около 1, переход к турбулентной форме течения вызывается непосредственно случайными возмущениями без предварительного нарастания синусоидальных колебаний. Наименьшая длина волны неустойчивых возмущений Хт1п , где 5 толщина пограничного слоя. Глава 1. При отрицательном градиенте давления устойчивость ламинарного обтекания повышается, при положительном понижается. При числах Рейнольдса, превышающих критическое значение, в пограничном слое развивается турбулентное течение. При этом скорость и давление в фиксированной точке пространства очень часто и неравномерно изменяются. Такие их изменения, называемые пульсациями, являются наиболее характерным признаком турбулентности. Однако,это не значит, что в ламинарном течении совершенно отсутствуют такие пульсации. Причины, приводящие к их возникновению, в турбулентном течении те же, что и в ламинарном шероховатость, температурная неоднородность, неоднородность плотности и т. Только в ламинарном течении возникающие пульсации быстро затухают, не распространяясь. Уровень пульсаций в ламинарном течении может быть не менее уровня турбулентных пульсаций но спектр их значительно более низкочастотный. Турбулентное движение можно для наглядности представить как совокупность точнее суперпозицию вихрей различных размеров масштабов, заключенных в некоторых пределах рис. Верхний предел определяется, главным образом, характерным размером самого течения или устройства, по которому движется жидкость. В пограничномслое максимальный размер вихрей достигает порядка толщины пограничного слоя, в трубе порядка диаметра трубы. Нижний предел обусловливается влиянием вязкости и при прочих равных условиях уменьшается с возрастанием скорости осредненного потока. Внутри этих наименьших вихрей течение больше не является турбулентным, а становится вязким, и доминирующая роль в нем принадлежит молекулярным эффектам.