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El Exponente de Lyapunov de Tamaño Finito y la Tasa de Crecimiento de Amplitud Finita

Autores: Meunier, Thomas; LaCasce, J. H.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

El Exponente de Lyapunov de Tamaño Finito y la Tasa de Crecimiento de Amplitud Finita


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Exponente de Lyapunov de tamaño finito
Experimentos lagrangianos
Estructuras coherentes lagrangianas
Flujos geofísicos
Turbulencia bidimensional
Tasa de crecimiento de amplitud finita

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El exponente de Lyapunov de tamaño finito (FSLE) se ha utilizado extensamente desde finales de la década de 1990 para diagnosticar regímenes turbulentos a partir de experimentos lagrangianos y para detectar estructuras coherentes lagrangianas en flujos geofísicos y turbulencia bidimensional. Históricamente, el FSLE se definió en términos de su método computacional en lugar de a través de una formulación matemática, y el comportamiento del FSLE en los rangos inerciales turbulentos se basa principalmente en argumentos de escalado. Aquí, proponemos una definición exacta del FSLE basada en el promedio condicional de la tasa de crecimiento de amplitud finita (FAGR) de la separación de pares de partículas. Con esta nueva definición, mostramos que el FSLE es un proxy cercano del tiempo estructural inverso, un concepto introducido una década antes que el FSLE. También se discute la (in)dependencia del FSLE en las condiciones iniciales, así como los vínculos entre el FAGR y otras métricas lagrangianas relevantes, como el exponente de Lyapunov de tiempo finito y la función de estructura de velocidad de segundo orden.

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