Modelowanie przepływów turbulentnych z fazą

Celem projektu jest pogłębienie zrozumienia zjawiska transportu turbulentnego kropel chmurowych przy jednoczesnym uwzględnieniu zarówno grawitacji, jak i oddziaływań turbulencja-krople. Zjawiska te mają istotny wpływ na szybkość wzrostu kropel chmurowych, a tym samym na czas formowania się deszczu. Typowy rozmiar skal przestrzennych turbulencji atmosferycznej zmienia się w zakresie od jednego milimetra do nawet kilkuset kilometrów, a liczba Reynoldsa oparta na mikroskali Taylora osiąga wartości rzędu 10000. Dostępne metody obliczeniowe pozwalają na rozwiązywanie równań ruchu cząstek w przepływach o liczbie Reynoldsa nie przekraczającej 500. Istotnym elementem realizowanego projektu jest określenie możliwości zastosowania metody dużych wirów (z ang. Large Eddy Simulations, LES) w badaniach dynamiki kropel chmurowych w turbulencji atmosferycznej. Metoda ta pozwala na znaczne zredukowanie kosztu obliczeniowe, a tym samym symulowanie przepływów turbulentnych bardziej zbliżonych do rzeczywistych.