Investigation of stimulated bag-breakup processes in laboratory modeling of wind-wave interaction

DSpace Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Kandaurov, Alexander
dc.contributor.author Sergeev, Daniil
dc.contributor.author Troitskaya, Yuliya
dc.date.accessioned 2019-07-09T08:11:43Z
dc.date.available 2019-07-09T08:11:43Z
dc.date.issued 2019
dc.identifier.issn 1803-9782
dc.identifier.other ACC_2019_1_03
dc.identifier.uri https://dspace.tul.cz/handle/15240/152820
dc.description.abstract Laboratorní experiment pro identifikaci mechanizmů tvorby kapiček pěny v mořské atmosférické hraniční vrstvě, kdy silný vítr odtrhne vodu z hřebene vln, byl prováděn na vysokorychlostním vlně IAP RAS. Hlavním mechanismem, který je odpovědný za tvorbu kapiček pěny, je fragmentace roztrženého vaku a drobné poruchy, které vznikají na rozhraní vzduch-voda pod silným větrem. Tato práce se soustřeďuje na zkoumání jednotlivých případů roztržení vaků, ke kterým došlo v suchém vysokorychlostním větru. Podrobnosti fragmentace roztržení vaků byly zkoumány kvalitativně a kvantitativně pomocí synchronizovaného multiperspektivního vysokorychlostního záznamu videa v radiografické konfiguraci. cs
dc.description.abstract Das Laborexperiment zur Identifizierung der Mechanismen der Bildung von Schaumtropfen in der Grenzschicht zwischen Meer und Atmosphäre, wobei starker Wind das Wasser von den Wellenkämmen losreißt, wurde im Hochgeschwindigkeitswind der Welle IAP-RAS-Welle durchgeführt. Der Hauptmechanismus, welcher für die Bildung von Schaumtropfen verantwortlich ist, besteht in der Fragmentierung des gerissenen Sacks und in kleinen Störungen, welche an der Luft-Wasser-Grenze unter starkem Wind entstehen. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Erforschung der einzelnen Fälle des Reißens der Säcke, zu welchem es in trockenem Hochgeschwindigkeitswind kam. Die Details der Fragmentierung des Reißens der Säcke wurden qualitativ und quantitativ mit Hilfe einer synchronisierten multiperspektiven Hochgeschwindigkeitsaufnahme des Videos in radiografischer Konfiguration untersucht. de
dc.description.abstract The laboratory experiments for identification of mechanisms of the spume droplet’s formation in marine atmospheric boundary layer, when strong wind tears off water from the crest of the waves, were carried out at the High-speed wind-wave flume of IAP RAS. The main mechanism responsible for the generation of spume droplets is bag breakup fragmentation of small-scale disturbances that arise at the air–water interface under the strong wind. This work concentrates on investigation of a separate bag-breakup event that was forced to occur in a dried high-speed wind-wave flume. The details of the bag-breakup fragmentation were investigated qualitatively and quantitatively using synchronized multiperspective high-speed video recording in shadowgraph configuration. en
dc.description.abstract Doświadczenie laboratoryjne mające na celu zidentyfikowanie mechanizmów powstawania kropli piany w atmosferycznej warstwie granicznej nad morzem, gdy silny wiatr odrywa wodę z grzbietu fal, przeprowadzano w kanale falowo-wiatrowym o szybkim przepływie IAP RAS. Głównym mechanizmem odpowiedzialnym za powstawanie kropli piany jest fragmentacja rozerwanego worka (bag-breakup) i drobne uszkodzenia, które powstają na granicy powietrze-woda pod wpływem silnego wiatru. Niniejsze opracowanie skupia się na badaniu poszczególnych przypadków efektu bag-breakup, które wystąpiły pod wpływem szybkiego przepływu suchego powietrza. Fragmentacja była szczegółowo badana zarówno pod względem jakościowym, jak i ilościowym przy pomocy zsynchronizowanego wieloperspektywicznego szybkiego zapisu wideo w konfiguracji radiograficznej. pl
dc.format text
dc.format.extent 11 stran
dc.language.iso en
dc.publisher Technická univerzita v Liberci, Česká republika cs
dc.relation.ispartof ACC Journal en
dc.relation.isbasedon ANDREAS, E. L.; EMANUEL, K. A.: Effects of Sea Spray on Tropical Cyclone Intensity. Journal of the Atmospheric Sciences. 2001, Vol. 58, pp. 3741–3751. DOI: 10.1175/1520-0469(2001)058<3741:EOSSOT>2.0.CO;2
dc.relation.isbasedon ANDREAS, E. L.: Fallacies of the Enthalpy Transfer Coefficient over the Ocean in High Winds. Journal of the Atmospheric Sciences. 2011, Vol. 68, pp. 1435–1445. DOI: 10.1175/2011JAS3714.1
dc.relation.isbasedon BAO, J.-W.; FAIRALL, C. W.; MICHELSON, S. A.; BIANCO, L.: Parameterizations of Sea-Spray Impact on the Air–Sea Momentum and Heat Fluxes. Monthly Weather Review. 2011, Vol. 139, pp. 3781–3797. DOI: 10.1175/MWR-D-11-00007.1
dc.relation.isbasedon SOLOVIEV, A. V.; LUKAS, R.; DONELAN, M. A.; HAUS, B. K.; GINIS, I.: The air-sea interface and surface stress under tropical cyclones. Scientific Reports. 2014, Vol. 4, Article No. 5306. DOI: 10.1038/srep05306
dc.relation.isbasedon TAKAGAKI, N. et al.: Strong correlation between the drag coefficient and the shape of the wind sea spectrum over a broad range of wind speeds. Geophysical Research Letters. 2012, Vol. 39, Issue 23. DOI: 10.1029/2012GL053988
dc.relation.isbasedon TAKAGAKI, N.; KOMORI, S.; SUZUKI, N.; IWANO, K.; KUROSE, R.: Mechanism of drag coefficient saturation at strong wind speeds. Geophysical Research Letters. 2016, Vol. 43, Issue 18, pp. 9829–9835. DOI: 10.1002/2016GL070666
dc.relation.isbasedon ANDREAS, E. L.: A review of spray generation function for the open ocean in Atmosphere. In: Perrie, W. (ed.), Ocean Interactions Volume 1. 2002, pp. 1–46.
dc.relation.isbasedon TROITSKAYA, Y. et al.: Bag-breakup fragmentation as the dominant mechanism of sea-spray production in high winds. Scientific Reports. 2017, Vol. 7, Article No. 1614. DOI: 10.1038/s41598-017-01673-9
dc.relation.isbasedon TROITSKAYA, Y. I. et al.: Laboratory and theoretical modeling of air-sea momentum transfer under severe wind conditions. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2012, Vol. 117, Issue C11. DOI: 10.1029/2011JC007778
dc.relation.isbasedon NATIONAL METEOROLOGICAL LIBRARY in conjunction with the MET OFFICE’S NATIONAL CLIMATE INFORMATION CENTRE: National Meteorological Library and Archive Fact sheet 6 — The Beaufort Scale. [online]. 2010. Available from WWW: http://www.metoffice.gov.uk/binaries/content/assets/mohippo/pdf/s/j/10_0425_factsheet_6_beaufort.pdf
dc.relation.isbasedon SERGEEV, D. A.; KANDAUROV, A. A.; VDOVIN, M. I.; TROITSKAYA, Y. I.: Studying of the surface roughness properties by visualization methods within laboratory modeling of the atmospheric-ocean interaction, Sci Vis. 2015, Vol. 7, Issue 5, p. 109.
dc.relation.isbasedon KANDAUROV, A. A.; TROITSKAYA, Y. I.; SERGEEV, D. A.; VDOVIN, M. I.; BAIDAKOV, G. A.: Average velocity field of the air flow over the water surface in a laboratory modeling of storm and hurricane conditions in the ocean. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2014, Vol. 50, Issue 4, pp 399–410. DOI: 10.1134/S000143381404015X
dc.subject wind-wave interaction en
dc.subject atmospheric boundary layer en
dc.subject wind-wave flume. en
dc.subject sea spray en
dc.subject bag-breakup en
dc.subject high-speed video en
dc.subject particle tracking velocimetry en
dc.title Investigation of stimulated bag-breakup processes in laboratory modeling of wind-wave interaction en
dc.title.alternative Zkoumání stimulovaných procesů roztržení vaku v laboratorním modelu interakcí vln způsobených větrem cs
dc.title.alternative Die Erforschung der stimulierten Prozesse des Reißens des Sacks im Labormodell der Interaktionen von winderzeugten Wellen de
dc.title.alternative Badanie stymulowanych procesów bag-breakup w laboratoryjnym modelu interakcji fal wywołanych wiatrem pl
dc.type Article en
dc.relation.isrefereed true
dc.identifier.doi 10.15240/tul/004/2019-1-003
dc.identifier.eissn 1803-9790
local.relation.volume 25
local.relation.issue 1
local.citation.spage 28
local.citation.epage 38
local.access open
local.fulltext yes en
dc.license CC BY-NC 4.2


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace

Advanced Search

Browse

My Account