dbo:abstract
|
- Kelvinova–Helmholtzova nestabilita je klasický příklad nestabilního chování kapaliny, který se objevuje u pohybujících se vrstev různých tekutin. Spolu s patří mezi základní hydrodynamické nestability. Jev byl poprvé popsán v roce 1868, kdy byl zkoumám německým fyzikem Hermannem von Helmholtzem. V praxi může být pozorován v podobě tzv. Kelvinových–Helmholtzových oblaků (v typickém tvaru vlny nebo kadeře), které vznikají v místech setkání vzduchu s různou rychlostí proudění nebo hustotou vzduchu, případně u mořského pobřeží. (cs)
- Als Kelvin-Helmholtz-Instabilität, oder KHI (nach Lord Kelvin und Hermann von Helmholtz), bezeichnet man das Anwachsen kleiner Störungen in der Scherschicht zweier Fluide mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten. Dadurch entstehende Phänomene bezeichnet man demnach beispielsweise als Kelvin-Helmholtz-Wellen, Kelvin-Helmholtz-Wirbel und Kelvin-Helmholtz-Wolken. Anschauliche Beispiele liefern Wellen auf einem See während eines Sturms oder der sich kräuselnde Rauch eines Räucherstäbchens in einem ansonst ruhigen Zimmer. (de)
- L’instabilité de Kelvin-Helmholtz est un mouvement ondulatoire en dynamique des fluides qui se forme lorsque deux fluides thermiquement stables sont superposés et se déplacent à des vitesses différentes à leur surface de contact. L'effet a été étudié au XIXe siècle par les physiciens Lord Kelvin et Hermann von Helmholtz qui ont montré que la différence de vitesse va engendrer un flot turbulent transversal à la frontière. La théorie peut être appliquée de la même façon à l'intérieur d'un fluide de densité uniforme mais ayant des couches se déplaçant à des vitesses différentes ou des fluides de densités différentes superposés. Cette instabilité joue un rôle important dans de nombreuses situations géophysiques : dans la dynamique de l'atmosphère et des océans, dans le comportement des plasmas, etc. Les structures tourbillonnaires, onde ou lame de Kelvin-Helmholtz, résultant de l'instabilité contribuent de façon significative au transport de quantité de mouvement, de température et de polluants. La compréhension de la génération de ces instabilités permet de mieux les représenter dans les modèles dont la résolution n’est pas suffisante pour permettre de les résoudre explicitement. (fr)
- The Kelvin–Helmholtz instability (after Lord Kelvin and Hermann von Helmholtz) is a fluid instability that occurs when there is velocity shear in a single continuous fluid or a velocity difference across the interface between two fluids. Kelvin-Helmholtz instabilities are visible in the atmospheres of planets and moons, such as in cloud formations on Earth or the Red Spot on Jupiter, and the atmospheres of the Sun and other stars. (en)
- Una inestabilidad Kelvin-Helmholtz, IKH o cirrus Kelvin-Helmholtz puede ocurrir cuando un flujo se presenta dentro de un fluido continuo o cuando hay suficiente diferencia de velocidad a través de la interfaz entre dos fluidos. La teoría puede usarse para predecir la presencia de inestabilidad y transición hacia un flujo turbulento en fluidos de diferentes densidades moviéndose a varias velocidades. Helmholtz estudió la dinámica de dos fluidos de diferentes densidades cuando se presenta una pequeña perturbación, tal como una onda introducida en la superficie que separa los fluidos. Si la tensión superficial puede ignorarse, y para algunas longitudes de onda cortas, dos fluidos en movimiento paralelo con diferentes velocidades y densidades rendirán una interfaz inestable en todas las velocidades. La existencia de tensión superficial estabiliza la inestabilidad de longitud de onda corta, y la teoría luego predecirá estabilidad hasta una velocidad alcanzada. Esta teoría de tensión superficial incluye predicciones de comienzo de la formación de la onda en los casos de viento sobre el agua. Para una distribución continuamente variando en densidad y velocidad, (con capas más livianas arriba, tal que el fluido funcionando como en la Inestabilidad de Rayleigh-Taylor), el comienzo de la inestabilidad Kelvin-Helmholtz está dada por el definido número de Richardson, Ri. Típicamente la capa es inestable para Ri < 0,25. Estos efectos son comunes en capas nubosas. Estos estudios de esta inestabilidad comienzan a ser aplicables a la y la . El texto clásico de Chandrasekhar y los de consideran a las inestabilidades KH & RT con mucho detalle. (es)
- ケルビン・ヘルムホルツ不安定性(ケルビン・ヘルムホルツふあんていせい、英: Kelvin–Helmholtz instability)とは、流体力学上の概念で、層を成しており各層ごとに密度の異なる流体が、お互いに異なる速度で水平運動するときに発生する、流体の不安定である。KH不安定、KHI とも呼ぶ。「ケルビン」は「ケルヴィン」とも表記する。 ケルビン・ヘルムホルツの名は、流体力学の発展に貢献したケルビン卿ことウィリアム・トムソン、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツの2人にちなむ。 (ja)
- L’instabilità di Kelvin – Helmholtz è un tipo di instabilità fluidodinamica che si presenta quando i diversi strati di un fluido sono in moto relativo gli uni rispetto agli altri. Fu scoperta e studiata da Lord Kelvin e da Helmholtz, e successivamente anche da Rayleigh. L'esempio più semplice che si può concepire, in due dimensioni, è quello di due fluidi ideali con interfaccia piana e differenza di velocità uniforme. Se l'interfaccia che separa le due regioni subisce una piccola perturbazione, particelle di fluido che erano a riposo (cioè con velocità nulla) si vengono a trovare nella regione dove regna una velocità finita (e viceversa). Questo scompenso crea un'instabilità: l'ampiezza della perturbazione diventa sempre più ampia e le particelle delle due diverse regioni si mescolano tra loro, formando dei vortici e facendo perdere definitivamente la configurazione che era presente all'inizio. Una configurazione come quella appena descritta, in questo caso semplice, è sempre instabile, per quanto piccola possa essere la perturbazione iniziale. L'instabilità di Kelvin – Helmholtz si manifesta anche lungo le interfacce dei fluidi ascendenti e discendenti nell'instabilità di Rayleigh-Taylor. Situazioni più complesse e realistiche sono anch'esse soggette all'instabilità di Kelvin – Helmholtz, e possono essere studiate: si può prendere in considerazione l'effetto della viscosità del fluido, di una densità non omogenea, della tensione superficiale, della gravità, di un campo magnetico, ecc. (it)
- Niestabilność Kelvina-Helmholtza – zjawisko fizyczne zachodzące, gdy w jednorodnym płynie lub na granicy dwóch płynów występuje ścinanie. Zostało nazwane na cześć naukowców, którzy je opisali (byli to Lord Kelvin i Hermann von Helmholtz). Przykładem tej niestabilności jest powstawanie fal na wodzie, nad którą wieje wiatr. Niestabilność jest również obserwowana w chmurach, w głębi oceanu, w magnetosferze i atmosferze Saturna, w otoczeniu Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu, a także w koronie słonecznej. Teoria przewiduje powstanie niestabilności i przejście do przepływu turbulentnego w płynach o różnej gęstości, poruszających się z różnymi prędkościami. Helmholtz badał dynamikę dwóch cieczy o różnych gęstościach, kiedy na granicy łączącej płyny pojawiało się małe zaburzenie, takie jak fala. Dla dostatecznie krótkich fal, jeśli pominie się napięcie powierzchniowe, powierzchnia dzieląca dwa płyny o różnej gęstości, poruszające się z równolegle skierowanymi i różnymi prędkościami jest niestabilna dla dowolnej prędkości. Napięcie powierzchniowe stabilizuje granicę płynów dla krótkich fal, dopóki nie zostanie przekroczona graniczna wartość prędkości, przewidywana przez teorię. Teoria uwzględniająca napięcie powierzchniowe przewiduje formowania się fal wywołane wiatrem nad wodą, po przekroczeniu przez wiatr pewnej prędkości jednak już Kelvin zdawał sobie sprawę, że ważną rolę w tym zjawisku odgrywa także lepkość cieczy. W doświadczeniach nad powstawaniem fali nad wodą przy małej prędkości wiatru określono, że uporządkowane fale na wodzie powstają gdy powietrze porusza się z prędkością większą niż 6,3 m/s. Dla ciągłego rozkładu gęstości i prędkości (z gęstością rosnącą w głąb, w związku z czym nie występuje ), dynamikę niestabilności Kelvina-Helmholtza opisuje i powstanie niestabilności determinuje wartość bezwymiarowej , Ri. Typowo warstwa jest niestabilna dla Ri<0,25. Efekty te często występują w warstwach chmur. Badania tej niestabilności mają zastosowanie w fizyce plazmy, na przykład przy syntezie z inercyjnym uwięzieniem plazmy. (pl)
- Неустойчивость Кельвина — Гельмгольца возникает при наличии сдвига между слоями сплошной среды, либо когда две контактирующие среды имеют достаточную разность скоростей. При этом в сечении, перпендикулярном границе раздела этих сред, профиль скорости имеет точку перегиба (вторая производная скорости по координате сечения обращается в нуль). Как показал Рэлей, течение с наличием в профиле скорости точки перегиба является неустойчивым. Типичный пример такой нестабильности — возникновение волн на поверхности воды под действием ветра. Ещё пример — возмущение атмосферы на Юпитере. (ru)
- Нестійкість Кельвіна — Гельмгольца (названа на честь Лорда Кельвіна та Германа фон Гельмгольца) виникає при наявності зрушення між шарами cуцільного середовища, або там, де існує достатня різниця швидкостей між двома контактуючими середовищами. Прикладом може служити вітер, який викликає хвилі на поверхні води. Також нестабільність проявляється в хмарах, атмосферах Сатурна та Юпітера, короні Сонця. Теорія передбачає настання нестійкості і перехід до турбулентності в середовищах різних щільностей, що рухаються з різними швидкостями. Гельмгольц вивчав динаміку двох контактуючих середовищ різних щільностей, спостерігаючи невелике збурення, таке як хвилі, що утворювалось на межі між ними. (uk)
- 開爾文-亥姆霍茲不穩定性(英語:Kelvin–Helmholtz instability,名稱來自開爾文男爵和赫尔曼·冯·亥姆霍兹)是在有的連續流體內部或有速度差的兩個不同流體的介面之間發生的不穩定現象。 一個例子是風吹過水面時,在水面上表面的波的不穩定。而這種不穩定狀況更常見於雲、海洋、土星的雲帶、木星的大紅斑、太陽的日冕中。 (zh)
|
rdfs:comment
|
- Kelvinova–Helmholtzova nestabilita je klasický příklad nestabilního chování kapaliny, který se objevuje u pohybujících se vrstev různých tekutin. Spolu s patří mezi základní hydrodynamické nestability. Jev byl poprvé popsán v roce 1868, kdy byl zkoumám německým fyzikem Hermannem von Helmholtzem. V praxi může být pozorován v podobě tzv. Kelvinových–Helmholtzových oblaků (v typickém tvaru vlny nebo kadeře), které vznikají v místech setkání vzduchu s různou rychlostí proudění nebo hustotou vzduchu, případně u mořského pobřeží. (cs)
- Als Kelvin-Helmholtz-Instabilität, oder KHI (nach Lord Kelvin und Hermann von Helmholtz), bezeichnet man das Anwachsen kleiner Störungen in der Scherschicht zweier Fluide mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten. Dadurch entstehende Phänomene bezeichnet man demnach beispielsweise als Kelvin-Helmholtz-Wellen, Kelvin-Helmholtz-Wirbel und Kelvin-Helmholtz-Wolken. Anschauliche Beispiele liefern Wellen auf einem See während eines Sturms oder der sich kräuselnde Rauch eines Räucherstäbchens in einem ansonst ruhigen Zimmer. (de)
- The Kelvin–Helmholtz instability (after Lord Kelvin and Hermann von Helmholtz) is a fluid instability that occurs when there is velocity shear in a single continuous fluid or a velocity difference across the interface between two fluids. Kelvin-Helmholtz instabilities are visible in the atmospheres of planets and moons, such as in cloud formations on Earth or the Red Spot on Jupiter, and the atmospheres of the Sun and other stars. (en)
- ケルビン・ヘルムホルツ不安定性(ケルビン・ヘルムホルツふあんていせい、英: Kelvin–Helmholtz instability)とは、流体力学上の概念で、層を成しており各層ごとに密度の異なる流体が、お互いに異なる速度で水平運動するときに発生する、流体の不安定である。KH不安定、KHI とも呼ぶ。「ケルビン」は「ケルヴィン」とも表記する。 ケルビン・ヘルムホルツの名は、流体力学の発展に貢献したケルビン卿ことウィリアム・トムソン、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツの2人にちなむ。 (ja)
- Неустойчивость Кельвина — Гельмгольца возникает при наличии сдвига между слоями сплошной среды, либо когда две контактирующие среды имеют достаточную разность скоростей. При этом в сечении, перпендикулярном границе раздела этих сред, профиль скорости имеет точку перегиба (вторая производная скорости по координате сечения обращается в нуль). Как показал Рэлей, течение с наличием в профиле скорости точки перегиба является неустойчивым. Типичный пример такой нестабильности — возникновение волн на поверхности воды под действием ветра. Ещё пример — возмущение атмосферы на Юпитере. (ru)
- 開爾文-亥姆霍茲不穩定性(英語:Kelvin–Helmholtz instability,名稱來自開爾文男爵和赫尔曼·冯·亥姆霍兹)是在有的連續流體內部或有速度差的兩個不同流體的介面之間發生的不穩定現象。 一個例子是風吹過水面時,在水面上表面的波的不穩定。而這種不穩定狀況更常見於雲、海洋、土星的雲帶、木星的大紅斑、太陽的日冕中。 (zh)
- Una inestabilidad Kelvin-Helmholtz, IKH o cirrus Kelvin-Helmholtz puede ocurrir cuando un flujo se presenta dentro de un fluido continuo o cuando hay suficiente diferencia de velocidad a través de la interfaz entre dos fluidos. La teoría puede usarse para predecir la presencia de inestabilidad y transición hacia un flujo turbulento en fluidos de diferentes densidades moviéndose a varias velocidades. Helmholtz estudió la dinámica de dos fluidos de diferentes densidades cuando se presenta una pequeña perturbación, tal como una onda introducida en la superficie que separa los fluidos. (es)
- L’instabilité de Kelvin-Helmholtz est un mouvement ondulatoire en dynamique des fluides qui se forme lorsque deux fluides thermiquement stables sont superposés et se déplacent à des vitesses différentes à leur surface de contact. (fr)
- L’instabilità di Kelvin – Helmholtz è un tipo di instabilità fluidodinamica che si presenta quando i diversi strati di un fluido sono in moto relativo gli uni rispetto agli altri. Fu scoperta e studiata da Lord Kelvin e da Helmholtz, e successivamente anche da Rayleigh. L'instabilità di Kelvin – Helmholtz si manifesta anche lungo le interfacce dei fluidi ascendenti e discendenti nell'instabilità di Rayleigh-Taylor. (it)
- Niestabilność Kelvina-Helmholtza – zjawisko fizyczne zachodzące, gdy w jednorodnym płynie lub na granicy dwóch płynów występuje ścinanie. Zostało nazwane na cześć naukowców, którzy je opisali (byli to Lord Kelvin i Hermann von Helmholtz). Przykładem tej niestabilności jest powstawanie fal na wodzie, nad którą wieje wiatr. Niestabilność jest również obserwowana w chmurach, w głębi oceanu, w magnetosferze i atmosferze Saturna, w otoczeniu Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu, a także w koronie słonecznej. (pl)
- Нестійкість Кельвіна — Гельмгольца (названа на честь Лорда Кельвіна та Германа фон Гельмгольца) виникає при наявності зрушення між шарами cуцільного середовища, або там, де існує достатня різниця швидкостей між двома контактуючими середовищами. Прикладом може служити вітер, який викликає хвилі на поверхні води. Також нестабільність проявляється в хмарах, атмосферах Сатурна та Юпітера, короні Сонця. (uk)
|