利用 PIV/PLIF 联合技术量化内波混合
流体动力学
2021-02-10 v1
摘要
我们提出一种对内波传播与翻转相关混合事件的新表征,这得益于粒子图像测速(PIV)与平面激光诱导荧光(PLIF)技术的同时使用。该联合技术此前已开发,用于获取具有界面重力波的两层分层流中同时的速度与密度场。此处我们首次展示如何在连续分层流体(内波在主体中传播)情形下定量实现该技术。我们详细解释 PLIF 数据如何通过迭代过程校准,并描述 PIV 与 PLIF 测量的精确空间与时间同步。随后我们通过表征内波模的三共振失稳(TRI)验证整个流程。非常有趣的是,该联合技术随后应用于与内波模诱导混合事件相关湍流扩散率 K_t 的精确测量。当 TRI 存在时达到高达 K_t=15 mm^2\cdot s^{-1} 的值(远高于我们测量的噪声,典型为 1 mm^2\cdot s^{-1}),明确确认 TRI 是分层流中通向湍流混合的潜在途径。因此本工作为内波新测量之路提供了一步。
引用
@article{arxiv.1805.04358,
title = {Mixing by internal waves quantified using combined PIV/PLIF technique},
author = {Y. Dossmann and B. Bourget and C. Brouzet and T. Dauxois and S. Joubaud and P. Odier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.04358},
year = {2021}
}