Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1195| Dispersión en un flujo turbulento bidimensional en presencia de una frontera Dispersion in a bidimensional turbullent flow in the presence of a boundary | |
| Axel Iram Rosas Campos | |
| LUIS ZAVALA SANSON | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Turbulencia,Dispersión lagrangiana,Escalas integrales,Dispersión absoluta,Dispersión relativa,Exponentes de Lyapunov,Ciencias del mar | |
| En este trabajo se estudia de manera experimental el problema de la dispersión departículas en un flujo turbulento bidimensional en presencia de una frontera, utilizandoun método práctico y relativamente sencillo para realizar experimentos de dispersiónen un sistema de dimensiones reducidas. El estudio de la dispersión de una nube detrazadores tiene importantes aplicaciones como puede ser la predicción de la distribuciónde un derrame de petróleo o la distribución de material químico o biológico en lasuperficie del océano.El objetivo general es determinar cómo la presencia de una frontera afecta las medidasde dispersión de un grupo de trazadores adyacente a una de las paredes deldominio, para lo cual se diseñaron dos tipos de experimentos. En el primer tipo seliberan partículas desde regiones alejadas de las paredes del tanque y en el segundo seliberan desde una región adyacente a una de las paredes del mismo. De la informaciónobtenida se calcularon las escalas de tiempo y longitud lagrangianas, la dispersión absoluta,la dispersión relativa y los exponentes de Lyapunov de escala finita para tresnúmeros de Reynolds distintos.Los resultados de la dispersión absoluta para los experimentos del primer tipo muestranun alto grado de isotropía mientras que para los experimentos del segundo tipo sevuelven anisotrópicas, pues la pared representa una barrera física al movimiento librede los trazadores. Por su parte, las curvas de dispersión relativa para los experimentosdel primer tipo muestran también un alto grado de isotropía, mientras que para losexperimentos del segundo tipo la información es ambigua, por lo que se concluye que ladispersión relativa no es una medida adecuada para observar la influencia de la frontera.El análisis de los exponentes de Lyapunov de escala finita muestra los regímenes de dispersiónen función de la escala de separación entre dos partículas. En los dos tipos deexperimentos existen al menos dos regímenes diferentes, uno para escalas comparablesal tamaño de los vórtices y otro para escalas mayores. This thesis studies the problem of particle dispersion in a turbulent bidimensionalflow in the presence of a boundary by using a practical and relatively simple methodfor carrying out dispersion experiments in a system of reduced dimensions. The studyof the dispersion of a cloud of tracers from a lagrangian point of view has importantapplications such as the prediction of an oil spill or the distribution of chemical orbiological material on the ocean surface.The general objective of this work is to determine how the presence of a boundaryaffects the measures of dispersion of a group of tracers adjacent to one of the walls ofthe domain, and for this purpose two types of experiments were designed. In the firsttype particles were set free from regions placed at a distance from the walls of the tankand in the second type they were set free from a region adjacent to one of the wallsof the tank. From the information obtained lagrangian time and space scales, absolutedispersion, relative dispersion and finite scale Lyapunov exponents were calculated forthree different Reynolds numbers.The results for absolute dispersion in the experiments of the first type show a highdegree of isotropy, while those of the second type become anisotropic because the presenceof the wall represents a physical barrier for the free movement of particles. Therelative dispersion curves in the experiments of the first type also show a high degree ofisotropy, while those for the second type are inconclusive, and it is concluded that relativedispersion is not a suitable measure for determining the influence of the boundary.The finite scale Lyapunov exponents analysis shows dispersion regimes as a function ofthe separation scale between two particles. In both types of experiments there existsat least two different regimes, one for scales comparable to the size of the vortices andanother for larger scales. | |
| CICESE | |
| 2008 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Rosas Campos, A. I.2008.Dispersión en un flujo turbulento bidimensional en presencia de una frontera. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 80 pp. | |
| OCEANOGRAFÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Oceanografía Física |
Cargar archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 178281.pdf | Versión completa de la tesis | 967.2 kB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |