La Propagación de Ondas Internas No Lineales bajo la Influencia de la Topografía Variable y la Rotación de la Tierra en un Fluido de Dos Capas
Autores: Nik Ismail, Nik Nur Amiza; Alias, Azwani; Harun, Fatimah N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
La Propagación de Ondas Internas No Lineales bajo la Influencia de la Topografía Variable y la Rotación de la Tierra en un Fluido de Dos Capas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Ecuación no lineal
Ecuación de Korteweg-de Vries
Ondas solitarias internas
Ecuación de Ostrovsky
Topografía variable
Rotación de fondo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Una ecuación no lineal de la ecuación de Korteweg-de Vries describe generalmente ondas solitarias internas en el océano costero que conducen a una solución de onda solitaria exacta. Sin embargo, en cualquier aplicación real, existe la rotación de la Tierra. Por lo tanto, se requiere un término adicional y, en consecuencia, se desarrolla la ecuación de Ostrovsky. Se cree que este término adicional destruye la solución de onda solitaria y forma en su lugar un paquete de ondas de envoltura no lineales. Además, una onda solitaria interna se disemina comúnmente sobre la topografía variable en el océano. Debido a estos efectos, se recupera la ecuación de Ostrovsky mediante una ecuación de Ostrovsky de coeficiente variable. En este estudio, se analizan los efectos combinados de la rotación de fondo y la topografía variable sobre una onda solitaria en un fluido de dos capas, ya que las ondas internas ocurren típicamente aquí. Se presenta una simulación numérica para la ecuación de Ostrovsky de coeficiente variable con una topografía variable. Se consideran en detalle dos ejemplos básicos del perfil de profundidad, respaldados por resultados numéricos. El primero es el fondo de pendiente constante, y el segundo es el perfil de fondo específico que sigue estudios anteriores. Estos indican que la combinación de topografía variable y rotación induce un paquete de ondas secundarias en la estela.
Descripción
Una ecuación no lineal de la ecuación de Korteweg-de Vries describe generalmente ondas solitarias internas en el océano costero que conducen a una solución de onda solitaria exacta. Sin embargo, en cualquier aplicación real, existe la rotación de la Tierra. Por lo tanto, se requiere un término adicional y, en consecuencia, se desarrolla la ecuación de Ostrovsky. Se cree que este término adicional destruye la solución de onda solitaria y forma en su lugar un paquete de ondas de envoltura no lineales. Además, una onda solitaria interna se disemina comúnmente sobre la topografía variable en el océano. Debido a estos efectos, se recupera la ecuación de Ostrovsky mediante una ecuación de Ostrovsky de coeficiente variable. En este estudio, se analizan los efectos combinados de la rotación de fondo y la topografía variable sobre una onda solitaria en un fluido de dos capas, ya que las ondas internas ocurren típicamente aquí. Se presenta una simulación numérica para la ecuación de Ostrovsky de coeficiente variable con una topografía variable. Se consideran en detalle dos ejemplos básicos del perfil de profundidad, respaldados por resultados numéricos. El primero es el fondo de pendiente constante, y el segundo es el perfil de fondo específico que sigue estudios anteriores. Estos indican que la combinación de topografía variable y rotación induce un paquete de ondas secundarias en la estela.