La Contribución de las Ondas Capilares a la Generación de Ondas de Viento
Autores: Naeser, Harald
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La Contribución de las Ondas Capilares a la Generación de Ondas de Viento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Teorías
Observaciones
Olas de viento
Energía
Momento angular
Olas capilares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Teorías y observaciones publicadas han demostrado que la disipación de ondas gravitacionales implica un desplazamiento hacia abajo de la frecuencia de la energía de las olas. Por lo tanto, para las olas de viento, la entrada de energía del viento a las frecuencias más altas es de especial interés. Aquí se muestra que esta entrada es vital, porque la entrada directa de energía del viento obtenida por el trabajo de la presión del aire sobre la mayoría de las ondas gravitacionales es ligeramente menor de lo que las olas necesitan para crecer. Además, se encuentra que la entrada de momento angular que las olas necesitan para crecer está ausente en la mayoría de las frecuencias de las ondas gravitacionales. Las ondas capilares que aparecen en la superficie del mar cuando sopla el viento resuelven estos problemas. Para demostrar esto, se establece una extensión de la teoría de ondas lineales para estudiar las posibilidades y limitaciones de la transferencia de energía y momento angular del viento a las olas a través de estas frecuencias. La teoría describe ondas regulares, gravitacionales-capilares con amplitud constante en condiciones laminares. Incluye tensiones superficiales, viscosidad, gravedad y una corriente de cizallamiento generada por el viento, y muestra que estas olas, a diferencia de la mayoría de las ondas gravitacionales, reciben más energía del viento de la que disipan y no pueden mantener el momento angular. Por lo tanto, el problema de la entrada faltante de energía y momento angular del viento a las ondas gravitacionales se resuelve mediante transferencias a través de las ondas capilares. Esto implica que las ondas capilares son vitales para obtener ondas gravitacionales en crecimiento.
Descripción
Teorías y observaciones publicadas han demostrado que la disipación de ondas gravitacionales implica un desplazamiento hacia abajo de la frecuencia de la energía de las olas. Por lo tanto, para las olas de viento, la entrada de energía del viento a las frecuencias más altas es de especial interés. Aquí se muestra que esta entrada es vital, porque la entrada directa de energía del viento obtenida por el trabajo de la presión del aire sobre la mayoría de las ondas gravitacionales es ligeramente menor de lo que las olas necesitan para crecer. Además, se encuentra que la entrada de momento angular que las olas necesitan para crecer está ausente en la mayoría de las frecuencias de las ondas gravitacionales. Las ondas capilares que aparecen en la superficie del mar cuando sopla el viento resuelven estos problemas. Para demostrar esto, se establece una extensión de la teoría de ondas lineales para estudiar las posibilidades y limitaciones de la transferencia de energía y momento angular del viento a las olas a través de estas frecuencias. La teoría describe ondas regulares, gravitacionales-capilares con amplitud constante en condiciones laminares. Incluye tensiones superficiales, viscosidad, gravedad y una corriente de cizallamiento generada por el viento, y muestra que estas olas, a diferencia de la mayoría de las ondas gravitacionales, reciben más energía del viento de la que disipan y no pueden mantener el momento angular. Por lo tanto, el problema de la entrada faltante de energía y momento angular del viento a las ondas gravitacionales se resuelve mediante transferencias a través de las ondas capilares. Esto implica que las ondas capilares son vitales para obtener ondas gravitacionales en crecimiento.