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라그랑지안 코 히어 런트 구조 :자연의 운송 장벽

이 라인은 W.H. 데이비스는 우리를 둘러싼 자연의 아름다움에 대한 우리의 일반적인 태도를 묘사합니다. 하천, 채널 및 개울조차도 여전히 새로운 놀라운 발견의 원천입니다. 우리는 수로를보고 강바닥 안에 흐르는 물은 현상을 겪지 않는다고 생각할 수 있습니다. 꾸준하고 예측 가능해 보입니다. 그러나 이것은 사실이 아닙니다.

최근에 측면 범람원으로 만들어진 강과 중심 더 깊은 채널에 부착 된 강은 메인 채널에서 측면으로 전환 할 때 풍부한 현상을 경험한다는 것을 발견했습니다. 이 유형의 기하학적 구성을 가진 강을 "복합 채널"이라고합니다. 이러한 현상에 대한 이해를 크게 향상시키는 유체 흐름을 설명하는 새로운 도구가 제공됩니다. 핵심 요소는 운송 장벽으로 작동하는 LAGRANGIAN COHERENT Structures (LCS)라는 기능의 감지입니다. LCS는 이들을 가로 지르는 혼합을 억제하고 추적자 궤적을 형성하고 유해한 오염 물질의 희석에 근본적인 역할을한다. 이 구조는 접을 수있는 재료 요소로 간주되지 않습니다. 오히려, 속도 필드의 새로운 특징으로서. 당신은 그것들을 볼 수 없지만 물 위에 배치 된 떠 다니는 물체에 미치는 영향 만 이해합니다.

다시 말해, LCS가 물의 표면 위로 움직이는 트레이서를보고있는 것을 볼 수 있습니다. 중요한 발견은 이러한 LC가 복합 채널로 퍼져 있다는 것입니다. 그들의 존재는 범람원에서 번성하는 풍부한 야생 생물에 직접적인 결과를 가져 오기 때문에 무시해서는 안됩니다. LCS가 복합 채널에서 등장하는 두 가지 주요 위치가 있습니다 :메인 딥 채널의 축을 따라 전자에서 범람원으로의 전환시.

참신함은 복합 채널에서 완전히 다른 동작으로 LC를 다음에 찾을 수 있다는 것입니다. 중앙 메인 채널의 LC는 전단을 나타내지 않기 때문에 Shearless라고합니다. 반면, 메인 채널에서 측면으로 전환하는 것들이 전단을 최대화합니다. 전단이란 무엇입니까? 손을 테이블 위로 썰어 상상해보십시오. 글쎄, 그것은 전단이다. 현상은 모든 물질에서 발생할 수 있습니다. 따라서 이러한 LC는 전단을 최대화하거나 최소화합니다.

그러나 그들은 일반적인 특징을 가지고 있습니다. 교차 할 수 없습니다. 따라서 그들은 상당한 실용적 중요성을 가지고 있습니다. 스트림에 존재하는 오염 물질이나 영양소를 생각해 봅시다. 그들이 LC를 건너지 못하면, 메인 채널이나 범람원에 오랫동안 집중하고 환경에 대한 부정적인 결과를 초래할 것입니다. Davies의 제안을 따르고 넓은 일광에서 개울을 감상할만한 시간을 찾아 봅시다!

이러한 결과는 최근 저널 Advances in Pater Resources에 발표 된 Shear and Shearless Lagrangian 구조라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작업은 Francesco Enrile, G. Besio, A. Stocchino가 Università Degli Studi Di Genova, Italia에 의해 수행되었습니다.


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