Dag Arno,
Zonder stapels aannames red je dit niet, laten we dat even duidelijk voor ogen houden. En zonder numerieke wiskunde (dwz het hele proces in korte tijdstapjes knippen en de rekenresultaten van elk stapje gebruiken als begincondities voor elk volgend stapje).
Alles wordt een kwestie van energiestromen die 2 cm zand in, en die 2 cm zand weer uit.
1) Hoeveel energie in de vorm van zonlicht valt per seconde op een vierkante meter strand. Zoek een aannemelijke waarde.
2) Hoeveel daarvan wordt direct gereflecteerd? (natte vinger denk ik, misschien zijn er aannemelijke waarden voor te vinden)
3) Het restant warmt het zand op. Soortelijke warmte zand?
4) Het warmer wordende zand begint meer en meer energie uit te stralen in de vorm van IR-straling, en bgint ook warmte af te staan via convectie naar de lucht erboven. Warmte-overdrachtscoëfficiënt nodig voor zand-lucht, voorzien van een toeslagfactor voor stromende lucht (afhankelijk van windsnelheid, zg windaanval)
4a) ook een aanname plegen voor de luchttemperatuur op het strand (die overigens weer beïnvloed wordt door de temperatuur van dat zand) want voor de hoevelheid warmte die uit het zand naar de lucht gaat is het temperatuursverschil tusen zand en lucht van wezenlijk belang.
5) Het warmer wordende bovenlaagje begint ook warmte af te staan aan het onderliggende zand. Warmtegeleidingscoëfficient van zand nodig (droog zand? vochtig zand? Begintemperatuur van dat zand? Aannemen dus)
En dat alles (en nog wel wat details die ik hier nog vergeet) inpassen in een proces in de tijd, en dat dan maar in een computermodel stoppen en laten lopen..... Er komt dan wel een moment van evenwicht
Heidense klus lijkt me. Als je dat zó in elkaar kunt flanzen dat je model op een maximum ergens tussen 40 en 60°C uitkomt verdien je respect.
Succes en groet, Jan
