2013
Variances in airflows during different ventilation modes in a dynamic U-shaped cave
FAIMON, Jiří a Marek LANGZákladní údaje
Originální název
Variances in airflows during different ventilation modes in a dynamic U-shaped cave
Název česky
Rozdíly v proudění vzduchu během různých ventilačních módů v dynamické jeskyni U-tvaru
Autoři
FAIMON, Jiří (203 Česká republika, garant, domácí) a Marek LANG (203 Česká republika, domácí)
Vydání
International Journal of Speleology, Tampa, FL (USA), Union Internationale de Spéléologie, 2013, 0392-6672
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
Geochemie
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 1.275
Kód RIV
RIV/00216224:14310/13:00068437
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000320166200004
Klíčová slova česky
hustota vzduchu; jeskyně; koncepční model; proudění vzduchu; teplotní rozdíl; teplotní profil; ventilační mód
Klíčová slova anglicky
airflow; air density; cave; temperature difference; temperature profile; ventilation mode; conceptual model
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 10. 4. 2014 19:20, Ing. Andrea Mikešková
V originále
Airflow dynamics were studied in Císařská Cave (Moravian Karst, Czech Republic) under different seasonal conditions. The dependence of airflows on the difference between external and cave temperatures is nonlinear and roughly obeys the Darcy-Weisbach equation. The upward airflows were found to be systematically higher than the downward airflows under comparable driving forces. The principle reason is nonlinearity between air temperature and air density. U-shaped cave geometry magnifies this effect by feedback between external temperature and airflow driving forces. Whereas this feedback is positive during the upward airflow ventilation mode, it is negative during the downward airflow mode. To discuss the behavior in detail, a simplified model based on balancing the masses of two equivalent air columns of different temperatures and densities is proposed. The results contribute to a better understanding of cave microclimate evolution, cave CO2 dynamics, and speleothem growth.
Česky
Dynamika proudění vzduchu byla studována v Císařské jeskyni (Moravský kras, Česká republika) za různých sezónních podmínek. Závislost proudění vzduchu na rozdílu venkovních a jeskynních teplot je nelineární a zhruba se řídí Darcy-Weisbachovou rovnicí. Při srovnatelných hnacích silách odpovídalo vzestupné proudění vzduchu systematicky vyšším hodnotám než sestupné proudění vzduchu. Výsledkem je nelinearita mezi teplotou vzduchu a hustotou vzduchu. Geometrie jeskyně U-tvaru zvyšuje tento efekt zpětnou vazbou mezi venkovní teplotou a hnacími silami proudění vzduchu. Zatímco během ventilačního módu se vzestupným prouděním je zpětná vazba pozitivní, během ventilačního módu se sestupným prouděním je zpětná vazba negativní. Pro detailní popis chování je navržen zjednodušený model založený na vyrovnávání hmot dvou ekvivalentních sloupců vzduchu s odlišnými teplotami a hustotami. Výsledky přispívají k lepšímu pochopení vývoje jeskynního mikroklimatu, dynamiky CO2 v jeskyni a růstu speleotém.
Návaznosti
| MSM0021622412, záměr |
|