Analiza meritev turbulence v Bazenu II Luke KoperMelinc, Boštjan (Avtor) Malačič, Vlado (Mentor) izotropna turbulencaviskozna izguba turbulentne kinetične energijespekter fluktuacije hitrostiNasmythov spekterspekter fluktuacije temperatureBatchelorjev spekterMonte Carlo simulacijemetoda največjega verjetjaintegralska metodaV magistrskem delu obravnavamo turbulenco v morju. V teoretičnem delu z Reynoldsovo dekompozicijo Navier-Stokesove enačbe izpeljemo hitrost spreminjanja kinetične energije povprečnega in turbulentnega dela toka. Turbulentno kinetično energijo kvalitativno povežemo z njeno viskozno izgubo $\varepsilon$, ki jo zato želimo čim natančneje oceniti. Po razpravi o spektru fluktuacije hitrosti in striženja uvedemo Nasmythov spekter, po razpravi o spektru fluktuacije temperature in njenega vertikalnega odvoda pa Batchelorjev spekter. Pri tem se sklicujemo na predpostavki o izotropni in zamrznjeni turbulenci. Oba spektra sta odvisna od $\varepsilon$, zato poiščemo najboljšo metodo za prileganje teoretičnega spektra spektru fluktuacije striženja in spektru vertikalnega odvoda fluktuacije temperature. Vse metode prilagodimo tako, da z njimi prilegamo teoretični spekter na območju uporabnih valovnih števil iz senzorjev sonde $\texttt{MSS90}$ proizvajalca Sea\&Sun. Kvaliteto metod, ki smo jih spisali sami, ugotavljamo s simulacijami po metodi Monte Carlo. Z njimi ugotovimo, da je najprimernejša metoda za ugotavljanje $\varepsilon$ iz spektra fluktuacije striženja metoda največjega verjetja, medtem ko so vse metode za ugotavljanje $\varepsilon$ iz spektra vertikalnega odvoda fluktuacije temperature zaradi prepočasne odzivnosti senzorja nezanesljive pri $\varepsilon > 10^{-8}~\rm{W/kg}$. Rezultati za $\varepsilon$ iz najboljše metode prileganja Nasmythovega spektra se na realnih podatkih iz sonde $\texttt{MSS90}$ dobro ujemajo z rezultati iz programske opreme za sondo. Vrednosti $\varepsilon$ iz senzorjev temperature so pri $\varepsilon < 10^{-8}~\rm{W/kg}$ tipično nekoliko manjše od vrednosti iz senzorjev striženja, pri $\varepsilon > 10^{-8}~\rm{W/kg}$ pa se z njimi sploh ne ujemajo, kar je skladno z rezultati Monte Carlo simulacij. Na koncu rezultate meritev $\varepsilon$ vzdolž Bazena II Luke Koper iz treh 25-urnih terenov leta 2008 in 2009 interpretiramo z meteorološkimi (temperatura zraka, hitrost vetra), hidrološkimi (plimovanje, pretok reke Rižane) in oceanografskimi pogoji (porazdelitve temperature, slanosti in gostote morske vode v Bazenu II Luke Koper ter profil izmerjenega toka pred bazenom in z njim povezanega striženja) ter manevri bližnjih plovil v času meritev.20222022-08-24 08:15:08Magistrsko delo/naloga138863VisID: 123904COBISS_ID: 120221443sl