Escalado de Intermitencia para Mezcla y Disipación en Turbulencia Estratificada Rotativa en el Límite de la Inestabilidad
Autores: Pouquet, Annick; Rosenberg, Duane; Marino, Raffaele; Mininni, Pablo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Escalado de Intermitencia para Mezcla y Disipación en Turbulencia Estratificada Rotativa en el Límite de la Inestabilidad
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Problemas
Dinámicas atmosféricas
Simulaciones numéricas directas
Flujos estratificados en rotación
Forzamiento a gran escala
Fluctuaciones intermitentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Muchos problemas pioneros de Jackson Herring tratan sobre cómo las interacciones no lineales moldean la dinámica atmosférica. En este contexto, analizamos nuevas simulaciones numéricas directas de flujos estratificados rotativos con una fuerza a gran escala, que es aleatoria o cuasi-geostrófica (QG). Se realizaron ejecuciones a un número de Reynolds moderado y hasta 1646 tiempos de rotación en un caso. Encontramos fluctuaciones intermitentes de la velocidad vertical y la temperatura en un dominio estrecho de parámetros, como en flujos en decaimiento. Los resultados preliminares indican que surgen relaciones parabólicas entre momentos normalizados de tercer y cuarto orden del flujo de flotabilidad y de la disipación de energía en este dominio, incluyendo para escalares pasivos y activos, con o sin rotación. Estos son reminiscentes de (pero no idénticos a) hallazgos anteriores para otras variables y sistemas como flujos oceánicos y atmosféricos, datos de reanálisis climático, plasmas de fusión, el viento solar o galaxias. Para la fuerza QG, se producen transiciones de escalado abruptas una vez que se resuelve la escala de longitud de Ozmidov, siendo la escala después de la cual un espectro de energía turbulenta de Kolmogorov probablemente se recupera a alta.
Descripción
Muchos problemas pioneros de Jackson Herring tratan sobre cómo las interacciones no lineales moldean la dinámica atmosférica. En este contexto, analizamos nuevas simulaciones numéricas directas de flujos estratificados rotativos con una fuerza a gran escala, que es aleatoria o cuasi-geostrófica (QG). Se realizaron ejecuciones a un número de Reynolds moderado y hasta 1646 tiempos de rotación en un caso. Encontramos fluctuaciones intermitentes de la velocidad vertical y la temperatura en un dominio estrecho de parámetros, como en flujos en decaimiento. Los resultados preliminares indican que surgen relaciones parabólicas entre momentos normalizados de tercer y cuarto orden del flujo de flotabilidad y de la disipación de energía en este dominio, incluyendo para escalares pasivos y activos, con o sin rotación. Estos son reminiscentes de (pero no idénticos a) hallazgos anteriores para otras variables y sistemas como flujos oceánicos y atmosféricos, datos de reanálisis climático, plasmas de fusión, el viento solar o galaxias. Para la fuerza QG, se producen transiciones de escalado abruptas una vez que se resuelve la escala de longitud de Ozmidov, siendo la escala después de la cual un espectro de energía turbulenta de Kolmogorov probablemente se recupera a alta.