Espectros de Fluctuaciones de Velocidad en Datos Experimentales sobre Mezcla Rayleigh-Taylor
Autores: Williams, Kurt C.; Abarzhi, Snezhana I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Espectros de Fluctuaciones de Velocidad en Datos Experimentales sobre Mezcla Rayleigh-Taylor
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Rayleigh-taylor
Mezcla interfacial
Flujos atmosféricos
Datos experimentales
Formas espectrales
Anisotropía dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La mezcla interfacial de Rayleigh-Taylor (RT) juega un papel importante en la naturaleza y la tecnología, incluidos los flujos atmosféricos. En este trabajo, identificamos las propiedades físicas de la mezcla de Rayleigh-Taylor a través del análisis de datos experimentales no procesados. Consideramos los espectros de fluctuaciones de la energía cinética específica de cada uno de los componentes de velocidad e identificamos sus formas espectrales, empleando las bases guiadas por la teoría de grupos y el método estadístico riguroso. Encontramos los parámetros de forma espectral, incluidos sus valores medios y errores relativos, y aplicamos la prueba de Anderson-Darling para inspeccionar los residuos y la bondad del ajuste. Estudiamos escrupulosamente el efecto de la ventana de ajuste e identificamos, para cada componente de velocidad, el intervalo de mejor ajuste, donde los errores relativos son pequeños y la bondad del ajuste es excelente. Revelamos que los espectros de fluctuaciones en los experimentos de mezcla RT pueden describirse mediante una función compuesta, siendo un producto de una ley de potencias y una exponencial. Los resultados del análisis de datos descubrieron de manera inequívoca la anisotropía dinámica y el sesgo dinámico de la mezcla RT y mostraron la necesidad de mejorar el diseño de experimentos sobre la mezcla RT.
Descripción
La mezcla interfacial de Rayleigh-Taylor (RT) juega un papel importante en la naturaleza y la tecnología, incluidos los flujos atmosféricos. En este trabajo, identificamos las propiedades físicas de la mezcla de Rayleigh-Taylor a través del análisis de datos experimentales no procesados. Consideramos los espectros de fluctuaciones de la energía cinética específica de cada uno de los componentes de velocidad e identificamos sus formas espectrales, empleando las bases guiadas por la teoría de grupos y el método estadístico riguroso. Encontramos los parámetros de forma espectral, incluidos sus valores medios y errores relativos, y aplicamos la prueba de Anderson-Darling para inspeccionar los residuos y la bondad del ajuste. Estudiamos escrupulosamente el efecto de la ventana de ajuste e identificamos, para cada componente de velocidad, el intervalo de mejor ajuste, donde los errores relativos son pequeños y la bondad del ajuste es excelente. Revelamos que los espectros de fluctuaciones en los experimentos de mezcla RT pueden describirse mediante una función compuesta, siendo un producto de una ley de potencias y una exponencial. Los resultados del análisis de datos descubrieron de manera inequívoca la anisotropía dinámica y el sesgo dinámico de la mezcla RT y mostraron la necesidad de mejorar el diseño de experimentos sobre la mezcla RT.