Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3223| Estudio del transporte de partículas inducido por remolinos en una bahía Study of particle transport induced by vortices in a bay | |
| LUIS DANIEL QUINN CERVANTES | |
| OSCAR URIEL VELASCO FUENTES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| vórtice puntual, remolino, advección caótica, transporte, bahía, Bahía Todos Santos point vortex, vortex, chaotic advection, transport, bay, Todos Santos Bay | |
| Se estudió numéricamente la trayectoria de un remolino costero inmerso en un flujo uniforme y el efecto que tiene el remolino en el transporte de partículas cuando queda atrapado en una bahía. Los remolinos son una parte esencial de la circulación oceánica cuyo movimiento está fuertemente influenciado por las costas y las corrientes en las que están inmersos. Debido a que atrapan agua en su núcleo, y la acarrean de un lugar a otro, son importantes para el estudio del transporte de propiedades físicas y biológicas en el océano. Se utilizó un modelo de vórtices puntuales para resolver la función de trayectoria y la función de corriente de un remolino en una costa plana. Se utilizaron técnicas de mapeo conforme para transformar las funciones a una costa con una bahía rectangular y con una idealización de la Bahía Todos Santos. Se emplearon técnicas de sistemas dinámicos para analizar la trayectoria del remolino y el transporte que produce cuando queda atrapado, en una órbita cerrada, dentro de cada bahía. Los resultados se analizaron en función de dos parámetros adimensionales la intensidad relativa del remolino Γ/(Uc) y la razón de aspecto de la bahía a/b, donde Γ es la circulación del remolino, U la magnitud del flujo uniforme, a y b las dimensiones de la bahía rectangular y c=(ab)1/2. Para la bahía rectangular se identificaron cuatro tipos de geometría de la función de trayectoria que dependen de la combinación de los parámetros. Se analizó un caso con parámetros adimensionales realistas de la Bahía Todos Santos, y se encontró que para desplazamientos menores a 0.05c, del remolino respecto a su posición estable dentro de la bahía, el área intercambiada entre el interior de la bahía y el mar abierto es del orden de 1 % del área de la bahía. El modelo simplificado permite entender la posible trayectoria y aislar la contribución en el transporte de un remolino oceánico atrapado en una bahía. A numerical study was made of the motion of a coastal vortex in the presence of a background uniform flow and its effect on particle transport when it is trapped in a bay. Vortices are an essential part of the ocean’s circulation, and their movement is strongly influenced by coastlines and currents. They are important in the study of the ocean’s physical and biological properties because they can trap water in their core and carry it from one place to another. A point vortex model was used to solve the path function and stream function of a vortex along a straight coastline. Conformal mapping was used to transform the functions onto a coastline with a rectangular bay and onto an idealization of Todos Santos Bay. Dynamical systems techniques were then used to analyze the vortex’s movement and the particle transport it produces when trapped inside each bay in closed trajectories. The results were analyzed as a function of two dimensionless parameters Γ/(Uc) and a/b, where Γ is the vortex circulation, U the magnitude of the uniform flow, a and b the dimensions of the rectangular bay, and c=(ab)1/2. Four types of path function geometry where identified in the rectangular bay. These types depend on the combination of the dimensionless parameters. One case with realistic parameters of Todos Santos Bay was studied and the results indicate that for displacements smaller than 0.05c, of the vortex from its stable position inside the bay, the area exchanged between the interior of the bay and the open ocean is in the order of 1 % of the bay’s area. The simplified model used in this study provides insight into possible vortex trajectories and serves to isolate the contribution to particle transport made by a vortex trapped in a bay. | |
| CICESE | |
| 2020 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Quinn-Cervantes, L.D. 2020. Estudio del transporte de partículas inducido por remolinos en una bahía. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 51 pp. | |
| FLUJO DE FLUÍDOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Oceanografía Física |
Cargar archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Tesis_Quinn_Cervantes Luis Daniel_18_feb_2020.pdf | Versión completa de la tesis | 15.17 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |