2.
Razvoj modela za tvorbo in razpad kolonij sferičnih alg v toku vodeAndraž Najžar, 2017, magistrsko delo
Opis: Do sedaj se je numerični model Vreteno DNS uporabljal zgolj za nežive delce. V magistrski nalogi pa smo se osredotočili na vedenje živih organizmov, alg. Prav tako Vreteno DNS do sedaj ni imelo vgrajenega modula za določanje trkov med delci. Ta raziskava je usmerjena v nadgradnjo sedanjega modela, da bo le-ta uporaben tudi za žive organizme ter bo upošteval trke, do katerih nedvomno prihaja v turbulentnem toku. Za izhodišče smo izbrali model trdih sfer, iz katerega smo pridobili enačbe za smer in hitrost, v_1 in v_2, ter kotni hitrosti, ω_1 in ω_2, alg po trku. Nato smo določili še smer in hitrost gibanja morebitne novonastale kolonije alg v_3, kakor tudi njeno kotno hitrost ω_3. Sedaj smo postavili pogoj, ki pogojuje trke z medsebojno razdaljo alg v času trkov. Razdaljo smo označili s črko B. Določili smo, da se bo trk zgodil, kadar bo B večji kot 0 in kadar bo manjši kot vsota polmerov obeh alg. V naslednjem koraku smo poiskali še ustrezen biološki parameter, ki določa, kdaj se alge med seboj odbijajo in kdaj prihaja do združevanja alg v kolonije. Ta parameter je stopnja hidrofobnosti ∆G. V primeru negativne stopnje hidrofobnosti prihaja do nastanka kolonij, medtem ko se v primeru pozitivne stopnje hidrofobnosti kolonije ne tvorijo, pač pa se alge med seboj odbijajo. Vse parametre in enačbe smo nato vstavili v program Scilab in nato še v model Vreteno DNS. Zagnali smo tri simulacije, in sicer simulacijo brez trkov, simulacijo s trki z odboji in še simulacijo, kjer se alge združujejo v kolonije. Podatke za simulacije smo pridobili iz magistrske naloge U. Žibert, ki je nastajala vzporedno s to nalogo. Rezultate smo nato med seboj grafično primerjali in ugotavljali vplive, ki jih imajo trki na vedenje alg. Ugotovili smo, da le-ti imajo nedvomen vpliv in jih model mora upoštevati, če se želimo kar se da približati naravnemu stanju.
Ključne besede: trki, združevanje v kolonije, alge, Vreteno DNS, model trdih sfer
Objavljeno v DKUM: 23.03.2017; Ogledov: 1592; Prenosov: 116
Celotno besedilo (3,48 MB)
