Turbulencia de Ondas Capilares en Agua Poco Profunda
Autores: Vladimirova, Natalia; Vointsev, Ivan; Skoba, Alena; Falkovich, Gregory
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Turbulencia de Ondas Capilares en Agua Poco Profunda
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Desarrollado
Turbulencia
Ondas capilares
Espectro de cascada isotrópica
Anisotrópico
Momento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Consideramos la turbulencia desarrollada de las ondas capilares en aguas poco profundas. La teoría analítica muestra que un espectro de cascada isotrópico es inestable con respecto a pequeñas perturbaciones angulares, en particular, a la ruptura espontánea de la simetría de reflexión y la generación de momento no nulo. A través de la modelización por computadora, mostramos que, de hecho, un bombeo aleatorio, que genera en promedio un momento cero, produce turbulencia con un momento total no nulo. Un bombeo a gran escala fuertemente anisotrópico produce turbulencia cuyo grado de anisotropía disminuye a lo largo de una cascada. Tiende a la saturación en el intervalo inercial y luego disminuye aún más en el intervalo de disipación. Sorprendentemente, ni la dirección del momento total ni la dirección de la anisotropía del espectro compensado están bloqueadas por nuestras direcciones preferidas del cubo cuadrado (lateral o diagonal), sino que fluctúan.
Descripción
Consideramos la turbulencia desarrollada de las ondas capilares en aguas poco profundas. La teoría analítica muestra que un espectro de cascada isotrópico es inestable con respecto a pequeñas perturbaciones angulares, en particular, a la ruptura espontánea de la simetría de reflexión y la generación de momento no nulo. A través de la modelización por computadora, mostramos que, de hecho, un bombeo aleatorio, que genera en promedio un momento cero, produce turbulencia con un momento total no nulo. Un bombeo a gran escala fuertemente anisotrópico produce turbulencia cuyo grado de anisotropía disminuye a lo largo de una cascada. Tiende a la saturación en el intervalo inercial y luego disminuye aún más en el intervalo de disipación. Sorprendentemente, ni la dirección del momento total ni la dirección de la anisotropía del espectro compensado están bloqueadas por nuestras direcciones preferidas del cubo cuadrado (lateral o diagonal), sino que fluctúan.