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Advecção caótica de partículas inerciais

Rafael Ribeiro Dias Vilela de Oliveira Celso Grebogi

2006

Localização: IF - Instituto de Física    (530.155352 O48a D Ex.2 )(Acessar)

  • Título:
    Advecção caótica de partículas inerciais
  • Autor: Rafael Ribeiro Dias Vilela de Oliveira
  • Celso Grebogi
  • Assuntos: TEORIA NÃO LINEAR; SISTEMAS DINÂMICOS; CAOS (SISTEMAS DINÂMICOS); DINÂMICA DOS FLUÍDOS
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Estudamos a advecção caótica de partículas inerciais, do ponto de vista fundamental e também motivados por aplicacões à meteorologia. Na primeira abordagem, estudamos a advecção caótica dessas partículas em fluxos abertos. Mostramos que, em oposição ao que acontece na advecção de partículas de fluido, as partículas inerciais não traçam a variedade instável da sela caótica no espaço de configuração, mas se dispersam em torno da mesma. Utilizando um modelo discreto para a dinâmica, desenvolvemos uma teoria que prediz com sucesso essa dispersão como função do número de Stokes das partículas. Nossa teoria descreve o início do processo de dispersão. Na segunda abordagem, estudamos dois problemas. O primeiro deles refere-se à advecção caótica de partículas inerciais sujeitas à gravidade. Partículas com números de Stokes moderados frequentemente tem a sua dinâmica governada por um atrator estranho. Elas movem-se erraticamente nesse conjunto, mas apresentam um deslocamento vertical resultante para baixo, devido à gravidade, que e a origem da precipitação. Nesse contexto, mostramos que a advecção caótica deixa duas assinaturas fractais nos dados de precipitação. Finalmente, o segundo problema com vistas à meteorologia é a análise das velocidades de queda de gotas d'água em fluxos de ar que apresentam adveccão caótica. Mostramos que gotas de mesmo número de Stokes podem ter velocidades distintas, o que é de interesse para as teorias de crescimento de gotas em nuvens
    por colisões e coalescência. Mostramos que essa diferença de velocidades pode ser mais pronunciada quando a dinâmica das gotas admite um atrator estranho
  • Data de criação/publicação: 2006
  • Formato: 87 p.
  • Idioma: Português
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