Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Vorticitet regulerer bølger i væsker

En undersøgelse af Politecnico di Torino offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgang E demonstrerer, at en bølge i en væske kræver forstærket vorticitet og ikke kun forstærket energi for at ændre strømningens art

Bølger af alle typer kan opfattes som et stort net. Mesh af forskellige dimensioner udvides til forskellige størrelser, som forbinder verden og tillader transport af information. Undersøgelsen af ​​prof. Daniela Tordella fra Institut for Anvendt Videnskab og Teknologi i Politecnico di Torino, i samarbejde med Federico Fraternale, post-doc hos Politecnico di Torino, fokuserer på bølger defineret som "interne, " det er, dem, der formerer sig inde i væsker, såsom luft, vand eller endda det interstellare medium.

Forskningen fokuserer på enstrofi, intensiteten af ​​bølgens vorticitet i en væske. Leonardo Da Vinci, observere en flod fra toppen af ​​en bro, bemærket, at hvirvelbølger, der er synlige for det blotte øje, skabes inde i vand. I første omgang, for at beskrive denne tilstand, den kinetiske energi blev taget i betragtning. Forskning har vist, at når den kinetiske energi af en bølge vokser, vorticitet stiger ikke altid. Imidlertid, vorticiteten skal forstærkes, så strømmen ændrer sin tilstand og bliver turbulent. Enstrofi er derfor hovedkarakteristikken for at forstå trinene fra de første krusninger til turbulensen i væsker. Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgang E af Daniela Tordella, Federico Fraternale, Loris Domenicale.

Disse fænomener er nu teoretisk bevist og kan føre til potentielle anvendelser inden for geofysik, oceanografi og atmosfærisk fysik. Undersøgelsen af ​​enstrofi tager højde for "beholderen", der er vært for væsken, og hvor bølgerne formerer sig, som kunne være havbassin, eller simpelthen en køkkenvask. Dette kan føre til en forbedret forståelse af forstyrrelser i atmosfæren eller udbredelse af dybe bølger i oceaner, der forårsager tsunamier, eller af den turbulente transport inde i olieledninger.