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Termales de línea de fuentes finitas en entornos neutros y estables, con aplicación a plumas térmicas de submarinos

Autores: Middleton, Jason H.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Termales de línea de fuentes finitas en entornos neutros y estables, con aplicación a plumas térmicas de submarinos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Ascenso
Térmicas
Columnas de humo
Vehículos submarinos
Estelas de línea flotante
Océanos estratificados

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La primera aplicación de la teoría del ascenso de térmicas lineales fue entender el ascenso de plumas de humo turbulento emitidas desde chimeneas en un viento cruzado. Las soluciones iniciales requerían cálculos numéricos. En este artículo se encuentran soluciones analíticas, y estas se utilizan aquí para explorar soluciones para el ascenso de estelas lineales de flotabilidad de vehículos submarinos. Las soluciones contemplan estelas en entornos tanto neutros como estables, y para fuentes que tienen flotabilidad inicial negativa o positiva. También se tiene en cuenta fuentes con diferentes tamaños y momento inicial. Se dan ejemplos prácticos de flujos de estelas térmicas submarinas utilizando condiciones de océano superior neutras y típicamente estratificadas de manera estable y una variedad de condiciones de fuente. Un resultado clave es que las estelas submarinas de pequeño diámetro con altas temperaturas producidas en aguas oceánicas débilmente estratificadas tendrán una gran altura de ascenso y pueden alcanzar fácilmente la superficie. En contraste, las estelas de gran diámetro de fuente, con temperaturas cercanas a la ambiental y emitidas en océanos fuertemente estratificados, tendrán alturas de ascenso muy pequeñas.

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