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Transporte Turbulento No Equilibrado en Plumas Convectivas Obtenidas de la Teoría de Cierre

Autores: Yokoi, Nobumitsu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Transporte Turbulento No Equilibrado en Plumas Convectivas Obtenidas de la Teoría de Cierre


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Turbulencia
Transporte
No equilibrio
Plumas
Convección
Advectivo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La propiedad de no equilibrio de la turbulencia modifica las características del transporte turbulento. Con la ayuda del formalismo de la función de respuesta, tales efectos de no equilibrio en el transporte turbulento pueden ser representados por la variación temporal de la energía turbulenta y su tasa de disipación a lo largo de la corriente media a través de las derivadas advectivas de la energía y su tasa de disipación. Se consideran por primera vez en este trabajo las aplicaciones de este efecto a la convección turbulenta con plumas. Los efectos de transporte no equilibrado asociados con las plumas se abordan en dos aspectos. En primer lugar, se evalúa el efecto asociado con una sola pluma utilizando datos medidos en los recientes experimentos de pluma/chorro. El segundo argumento se desarrolla para el transporte turbulento colectivo asociado con múltiples plumas que imitan la zona de convección estelar. En este segundo caso, con el propósito de capturar los movimientos de las plumas en las derivadas advectivas, se debe hacer uso del procedimiento de promediado doble en el tiempo y el espacio, donde las fluctuaciones turbulentas se dividen en el componente coherente o de dispersión (que representa los movimientos de las plumas) y el componente incoherente o aleatorio. Con la ayuda de las ecuaciones de transporte del estrés de velocidad coherente y su contraparte incoherente, también se discute la interacción entre las fluctuaciones de dispersión y aleatorias en el contexto de flujos turbulentos convectivos con plumas. Se muestra a partir de estos análisis que el efecto de no equilibrio asociado con los movimientos de las plumas es de gran relevancia en la modelización de la turbulencia convectiva.

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