El Efecto de la Fuerza Aleatoria del Viento en la Ecuación de Schrödinger No Lineal
Autores: Dostal, Leo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
El Efecto de la Fuerza Aleatoria del Viento en la Ecuación de Schrödinger No Lineal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Influencia
Campo de viento
Olas oceánicas
Viento aleatorio
Ecuación de Schrödinger no lineal
Olas en aguas profundas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se investiga la influencia de un campo de viento fuerte y racheado en las olas del océano. Se analiza cómo el viento aleatorio afecta a las olas solitarias para obtener información sobre la generación de olas por la forzamiento de viento que varía aleatoriamente en el tiempo. Utilizando las ecuaciones de Euler de la dinámica de fluidos y el método de múltiples escalas, se obtiene una ecuación de Schrödinger no lineal aleatoria y una ecuación de Schrödinger no lineal modificada aleatoria para olas no lineales en aguas profundas forzadas por viento aleatorio. Se utiliza la teoría de Miles para modelar la variación de presión en la superficie de la ola resultante del campo de velocidad del viento. La ecuación de Schrödinger no lineal y la ecuación de Schrödinger no lineal modificada se calculan utilizando un esquema pseudoespectral de relajación. Los resultados muestran que la influencia del viento racheado en las olas solitarias conduce a un aumento aleatorio del sobre de las olas del océano. Sin embargo, en un entorno de laboratorio con amplitudes de ola mucho más pequeñas y frecuencias de ola más altas, la influencia de la viscosidad del agua es mucho mayor. Esto conduce a soluciones fluctuantes, que son sensibles al forzamiento del viento.
Descripción
Se investiga la influencia de un campo de viento fuerte y racheado en las olas del océano. Se analiza cómo el viento aleatorio afecta a las olas solitarias para obtener información sobre la generación de olas por la forzamiento de viento que varía aleatoriamente en el tiempo. Utilizando las ecuaciones de Euler de la dinámica de fluidos y el método de múltiples escalas, se obtiene una ecuación de Schrödinger no lineal aleatoria y una ecuación de Schrödinger no lineal modificada aleatoria para olas no lineales en aguas profundas forzadas por viento aleatorio. Se utiliza la teoría de Miles para modelar la variación de presión en la superficie de la ola resultante del campo de velocidad del viento. La ecuación de Schrödinger no lineal y la ecuación de Schrödinger no lineal modificada se calculan utilizando un esquema pseudoespectral de relajación. Los resultados muestran que la influencia del viento racheado en las olas solitarias conduce a un aumento aleatorio del sobre de las olas del océano. Sin embargo, en un entorno de laboratorio con amplitudes de ola mucho más pequeñas y frecuencias de ola más altas, la influencia de la viscosidad del agua es mucho mayor. Esto conduce a soluciones fluctuantes, que son sensibles al forzamiento del viento.