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Artículo

The spatio-temporal spectrum of turbulent flows

Clark Di Leoni, PatricioIcon ; Cobelli, Pablo JavierIcon ; Mininni, Pablo DanielIcon
Fecha de publicación: 12/2015
Editorial: Springer
Revista: European Physical Journal E: Soft Matter and Biological Physics
ISSN: 2429-5299
e-ISSN: 1292-895X
Idioma: Inglés
Tipo de recurso: Artículo publicado
Clasificación temática:
Astronomía

Resumen

Identification and extraction of vortical structures and of waves in a disorganised flow is a mayor challenge in the study of turbulence. We present a study of the spatio-temporal behavior of turbulent flows in the presence of different restitutive forces. We show how to compute and analyse the spatio-temporal spectrum from data stemming from numerical simulations and from laboratory experiments. Four cases are considered: homogeneous and isotropic turbulence, rotating turbulence, stratified turbulence, and water wave turbulence. For homogeneous and isotropic turbulence, the spectrum allows identification of sweeping by the large-scale flow. For rotating and for stratified turbulence, the spectrum allows identification of the waves, precise quantification of the energy in the waves and in the turbulent eddies, and identification of physical mechanisms such as Doppler shift and wave absorption in critical layers. Finally, in water wave turbulence the spectrum shows a transition from gravity-capillary waves to bound waves as the amplitude of the forcing is increased.
Palabras clave: Multiscale Phenomena , Complex Flows , Flowing Matter , Gravity-Capillary Waves
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info:eu-repo/semantics/openAccess Excepto donde se diga explícitamente, este item se publica bajo la siguiente descripción: Creative Commons Attribution 2.5 Unported (CC BY 2.5)
Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/11336/46506
URL: https://arxiv.org/abs/1508.06666
DOI: http://dx.doi.org/10.1140/epje/i2015-15136-x
URL: http://link.springer.com/article/10.1140%2Fepje%2Fi2015-15136-x
Colecciones
Articulos(IFIBA)
Articulos de INST.DE FISICA DE BUENOS AIRES
Citación
Clark Di Leoni, Patricio; Cobelli, Pablo Javier; Mininni, Pablo Daniel; The spatio-temporal spectrum of turbulent flows; Springer; European Physical Journal E: Soft Matter and Biological Physics; 38; 136; 12-2015; 13601-13611
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