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

Title Alternative:Zkoumání stimulovaných procesů roztržení vaku v laboratorním modelu interakcí vln způsobených větrem
Simple item page
dc.contributor.authorKandaurov, Alexander
dc.contributor.authorSergeev, Daniil
dc.contributor.authorTroitskaya, Yuliya
dc.date.accessioned2019-07-09T08:11:43Z
dc.date.available2019-07-09T08:11:43Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractLaboratorní 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.abstractDas 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.abstractThe 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.abstractDoświadczenie 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.formattext
dc.format.extent11 stran
dc.identifier.doi10.15240/tul/004/2019-1-003
dc.identifier.eissn1803-9790
dc.identifier.issn1803-9782
dc.identifier.otherACC_2019_1_03
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/152820
dc.language.isoen
dc.licenseCC BY-NC 4.2
dc.publisherTechnická univerzita v Liberci, Česká republikacs
dc.relation.isbasedonANDREAS, 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.isbasedonANDREAS, 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.isbasedonBAO, 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.isbasedonSOLOVIEV, 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.isbasedonTAKAGAKI, 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.isbasedonTAKAGAKI, 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.isbasedonANDREAS, 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.isbasedonTROITSKAYA, 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.isbasedonTROITSKAYA, 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.isbasedonNATIONAL 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.isbasedonSERGEEV, 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.isbasedonKANDAUROV, 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.relation.ispartofACC Journalen
dc.relation.isrefereedtrue
dc.subjectwind-wave interactionen
dc.subjectatmospheric boundary layeren
dc.subjectwind-wave flume.en
dc.subjectsea sprayen
dc.subjectbag-breakupen
dc.subjecthigh-speed videoen
dc.subjectparticle tracking velocimetryen
dc.titleInvestigation of stimulated bag-breakup processes in laboratory modeling of wind-wave interactionen
dc.title.alternativeZkoumání stimulovaných procesů roztržení vaku v laboratorním modelu interakcí vln způsobených větremcs
dc.title.alternativeDie Erforschung der stimulierten Prozesse des Reißens des Sacks im Labormodell der Interaktionen von winderzeugten Wellende
dc.title.alternativeBadanie stymulowanych procesów bag-breakup w laboratoryjnym modelu interakcji fal wywołanych wiatrempl
dc.typeArticleen
local.accessopen
local.citation.epage38
local.citation.spage28
local.fulltextyesen
local.relation.issue1
local.relation.volume25
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
ACC_2019_1_03.pdf
Size:
762.42 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
článek
Download
Collections
2019/1 - Natural Sciences and Technology