Término de desequilibrio en el presupuesto de TKE sobre olas
Autores: Vonta, Linta; Bourras, Denis; Benjeddou, Saïd; Luneau, Christopher; Touboul, Julien; Fraunié, Philippe; Sentchev, Alexei; Villefer, Antoine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Experimentos
Flujo de momento
Velocidad de fricción turbulenta
Capa límite influenciada por olas
Energía cinética turbulenta
Método de covarianza de remolinos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En un intento de reconciliar las estimaciones del flujo de momento aire-mar derivadas de observaciones en mar abierto, de campos de salida de simulaciones de grandes remolinos y de mediciones en tanques de olas-viento, se llevaron a cabo una serie de experimentos dedicados en el tanque de olas-viento de la Gran Instalación Aire-Mar de Marsella, Francia. La velocidad de fricción turbulenta, de la cual depende el flujo de momento, se estimó a partir de mediciones de viento aplicando cuatro métodos clásicos, incluyendo el método de covarianza de remolinos y el método de disipación inercial. Los datos recopilados se utilizaron para investigar algunas características de la capa límite influenciada por las olas que fueron predichas por simulaciones anteriores, y para cuantificar un término dependiente de las olas de la ecuación de energía cinética turbulenta, el llamado término de desequilibrio. Nuestros resultados muestran que el estrés turbulento disminuye hacia alturas más bajas donde el efecto de las olas es grande, como en las simulaciones, y que está en el rango de 0.3 a 0.7, lo cual es comparable al valor encontrado con datos de mar abierto (0.4). Estos resultados preliminares deben ser confirmados con sondas que sigan las olas, ya que el flujo estimado por covarianza de remolinos varió ligeramente con la altura, por lo que no podría considerarse estrictamente igual a un flujo total constante.
Descripción
En un intento de reconciliar las estimaciones del flujo de momento aire-mar derivadas de observaciones en mar abierto, de campos de salida de simulaciones de grandes remolinos y de mediciones en tanques de olas-viento, se llevaron a cabo una serie de experimentos dedicados en el tanque de olas-viento de la Gran Instalación Aire-Mar de Marsella, Francia. La velocidad de fricción turbulenta, de la cual depende el flujo de momento, se estimó a partir de mediciones de viento aplicando cuatro métodos clásicos, incluyendo el método de covarianza de remolinos y el método de disipación inercial. Los datos recopilados se utilizaron para investigar algunas características de la capa límite influenciada por las olas que fueron predichas por simulaciones anteriores, y para cuantificar un término dependiente de las olas de la ecuación de energía cinética turbulenta, el llamado término de desequilibrio. Nuestros resultados muestran que el estrés turbulento disminuye hacia alturas más bajas donde el efecto de las olas es grande, como en las simulaciones, y que está en el rango de 0.3 a 0.7, lo cual es comparable al valor encontrado con datos de mar abierto (0.4). Estos resultados preliminares deben ser confirmados con sondas que sigan las olas, ya que el flujo estimado por covarianza de remolinos varió ligeramente con la altura, por lo que no podría considerarse estrictamente igual a un flujo total constante.