Potential Vorticity Generation in Breaking Gravity Waves
Notice bibliographique
Résumé
Potential vorticity (PV) is an important quantity in stratified flows because it is conserved following the flow in the absence of forcing and viscous and diffusive effects. However, as shown by previous work for unstratified turbulence, viscosity and diffusion, when present, are not purely dissipative and can create potential vorticity even when none is present initially. In this work, we use direct numerical simulations to investigate the viscous and diffusive generation of potential vorticity and potential enstrophy (integrated square PV) in stratified turbulence. Simulations are initialized with a two-dimensional standing internal gravity wave, which has no potential vorticity apart from some low-level random noise; as a result, all potential vorticity and enstrophy comes from viscous and diffusive effects. Significant potential enstrophy is found when the standing wave breaks, and the maximum potential enstrophy increases with increasing Reynolds number. The mechanism for the initial PV generation is spanwise diffusion of buoyancy perturbations, which grow as the standing wave three-dimensionalizes, into the direction of spanwise vorticity. The viscous and diffusive terms responsible are small-scale and are sensitive to under-resolution, so high resolution is required to obtain robust results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».