Published February 1, 2008
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Kelvin waves with helical Beltrami flow structure
Creators
- 1. University of Buenos Aires
- 2. National University of General Sarmiento
- 3. Universidad de la República
- 4. Instituto de Astronomía Teórica y Experimental
- 5. Institute of Astronomy and Space Physics
Description
In this work we show that when an inviscid axisymmetric Rankine flow experiences a soft expansion, rotating Kelvin waves can be excited. Downstream of the region where the expansion occurs (the transition region) the resulting flow can be expressed as the addition of a Rankine and a Beltrami flow. The Beltrami constant is determined from the Rankine upstream flow, and the helix pitch of the n=1 mode results from the boundary conditions downstream. Finally, a discussion of the process leading to oscillatory flow and a conjecture about the topological background that sustains the Beltrami flow structure are offered.
Translated Descriptions
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Translated Description (Arabic)
في هذا العمل، نوضح أنه عندما يتعرض تدفق رانكين المحوري غير اللزج لتمدد ناعم، يمكن إثارة موجات كلفن الدوارة. في اتجاه مجرى المنطقة التي يحدث فيها التمدد (المنطقة الانتقالية)، يمكن التعبير عن التدفق الناتج بإضافة تدفق Rankine و Beltrami. يتم تحديد ثابت Beltrami من تدفق المنبع Rankine، وينتج الميل الحلزوني للوضع n=1 من الظروف الحدودية في اتجاه مجرى النهر. أخيرًا، يتم تقديم مناقشة للعملية التي تؤدي إلى التدفق التذبذبي وتخمين حول الخلفية الطوبولوجية التي تحافظ على بنية تدفق Beltrami.Translated Description (French)
Dans ce travail, nous montrons que lorsqu'un flux de Rankine axisymétrique inviscide subit une expansion douce, les ondes de Kelvin en rotation peuvent être excitées. En aval de la région où se produit l'expansion (la région de transition), le flux résultant peut être exprimé par l'addition d'un flux de Rankine et d'un flux de Beltrami. La constante de Beltrami est déterminée à partir de l'écoulement amont de Rankine, et le pas d'hélice du mode n=1 résulte des conditions limites en aval. Enfin, une discussion sur le processus conduisant à l'écoulement oscillatoire et une conjecture sur le fond topologique qui soutient la structure de l'écoulement de Beltrami sont proposées.Translated Description (Spanish)
En este trabajo mostramos que cuando un flujo de Rankine axisimétrico invisible experimenta una expansión suave, las ondas Kelvin giratorias pueden ser excitadas. Aguas abajo de la región donde se produce la expansión (la región de transición), el flujo resultante se puede expresar como la adición de un flujo de Rankine y uno de Beltrami. La constante de Beltrami se determina a partir del flujo aguas arriba de Rankine, y el paso de hélice del modo n=1 resulta de las condiciones de contorno aguas abajo. Finalmente, se ofrece una discusión del proceso que conduce al flujo oscilatorio y una conjetura sobre los antecedentes topológicos que sustentan la estructura de flujo de Beltrami.Files
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Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- موجات كلفن مع هيكل تدفق بلترامي حلزوني
- Translated title (French)
- Ondes de Kelvin avec structure d'écoulement Beltrami hélicoïdale
- Translated title (Spanish)
- Ondas Kelvin con estructura de flujo Beltrami helicoidal
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2082368370
- DOI
- 10.1063/1.2840196
References
- https://openalex.org/W1983155907
- https://openalex.org/W2001774424
- https://openalex.org/W2019451310
- https://openalex.org/W2023758084
- https://openalex.org/W2034039186
- https://openalex.org/W2042974289
- https://openalex.org/W2075585711
- https://openalex.org/W2076476470
- https://openalex.org/W2089210032
- https://openalex.org/W2097728399
- https://openalex.org/W2169417706
- https://openalex.org/W2170825813
- https://openalex.org/W4251401595