Variables de Clebsch Generalizadas para Fluidos Ideales Compresibles: Condiciones Iniciales y Aproximaciones del Hamiltoniano
Autores: Rumpf, Benno; Lvov, Yuri V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Variables de Clebsch Generalizadas para Fluidos Ideales Compresibles: Condiciones Iniciales y Aproximaciones del Hamiltoniano
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Variables
Clebsch
Canónico
Fluido
Estacionario
Dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las variables de Clebsch proporcionan una representación canónica de flujos ideales que, en la práctica, es difícil de manejar: mientras que el campo de velocidad es una función de las variables de Clebsch y sus gradientes, construir las variables de Clebsch a partir del campo de velocidad no es trivial. Introducimos un conjunto extendido de variables de Clebsch que elude este problema. Aplicamos este método a un fluido ideal compresible, químicamente inhomogéneo y rotatorio en un campo gravitacional. Una segunda dificultad, el crecimiento secular de las variables canónicas incluso para estados estacionarios de fluidos estratificados, hace que las expansiones del Hamiltoniano en variables de Clebsch sean problemáticas. Damos una transformación canónica que asocia un estado estacionario de las variables canónicas con el estado estacionario del fluido; el nuevo conjunto de variables permite aproximaciones canónicas de la dinámica. Aplicamos esto a un fluido ideal estratificado compresible con el objetivo de facilitar estudios futuros de la turbulencia de ondas de ondas internas.
Descripción
Las variables de Clebsch proporcionan una representación canónica de flujos ideales que, en la práctica, es difícil de manejar: mientras que el campo de velocidad es una función de las variables de Clebsch y sus gradientes, construir las variables de Clebsch a partir del campo de velocidad no es trivial. Introducimos un conjunto extendido de variables de Clebsch que elude este problema. Aplicamos este método a un fluido ideal compresible, químicamente inhomogéneo y rotatorio en un campo gravitacional. Una segunda dificultad, el crecimiento secular de las variables canónicas incluso para estados estacionarios de fluidos estratificados, hace que las expansiones del Hamiltoniano en variables de Clebsch sean problemáticas. Damos una transformación canónica que asocia un estado estacionario de las variables canónicas con el estado estacionario del fluido; el nuevo conjunto de variables permite aproximaciones canónicas de la dinámica. Aplicamos esto a un fluido ideal estratificado compresible con el objetivo de facilitar estudios futuros de la turbulencia de ondas de ondas internas.