ESTUDO DA INSTABILIDADE KELVIN-HELMHOLTZ ATRAVÉS DE SIMULAÇÕES COM O CÓDIGO ATHENA
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Outros Autores: | , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Revista UniVap (online) |
Texto Completo: | https://revista.univap.br/index.php/revistaunivap/article/view/240 |
Resumo: | As instabilidades Kelvin-Helmholtz são comuns em sistemas astrofísicos e vão desde jatos deburacos negros até disco de acreção protoplantário. Um objeto astrofísico com fortes características da instabilidade de Kelvin-Helmholtz é a Nebulosa de Caraguejo, na qual a expansão do material foi ocasionado pela explosão de uma supernova há, aproximadamente, 1000 anos. Essa instabilidade ocorre no limite entre dois fluidos de diferentes densidades, quando um dos fluidos é acelerado com relação ao outro. Com o objetivo de estudar essa instabilidade, realizamos uma simulação com o código de malha euleriana ATHENA. Para essasimulação, consideramos um domínio quadrado com limites periódicos sobre as laterais, e, refletindo na fronteirada parte superior e inferior. A região superior da caixa é preenchida com um gás de densidade ρ=1,0, pressãoP1=1,0, índice adiabático γ=5/3 e velocidade u1=0,03 na direção x (para direita). A parte inferior tem densidadeρ=2,0, mesma pressão, velocidade e índice adiabático, só que no sentido contrário, para a esquerda. A velocidade é definida como uma função senoidal, que cria a perturbação inicial. Como resultado, observamos o princípio da instabilidade e a formação dos vórtices, com as cristas bem definidas. A nitidez da fronteira entre o material de alta e de baixa densidade está bem conservada, devido à difusão relativamente baixa do algoritmo. Notamos, ainda, que, evoluindo a simulação, os vórtices formados a partir da turbulência fundem-se. |
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ESTUDO DA INSTABILIDADE KELVIN-HELMHOLTZ ATRAVÉS DE SIMULAÇÕES COM O CÓDIGO ATHENAAs instabilidades Kelvin-Helmholtz são comuns em sistemas astrofísicos e vão desde jatos deburacos negros até disco de acreção protoplantário. Um objeto astrofísico com fortes características da instabilidade de Kelvin-Helmholtz é a Nebulosa de Caraguejo, na qual a expansão do material foi ocasionado pela explosão de uma supernova há, aproximadamente, 1000 anos. Essa instabilidade ocorre no limite entre dois fluidos de diferentes densidades, quando um dos fluidos é acelerado com relação ao outro. Com o objetivo de estudar essa instabilidade, realizamos uma simulação com o código de malha euleriana ATHENA. Para essasimulação, consideramos um domínio quadrado com limites periódicos sobre as laterais, e, refletindo na fronteirada parte superior e inferior. A região superior da caixa é preenchida com um gás de densidade ρ=1,0, pressãoP1=1,0, índice adiabático γ=5/3 e velocidade u1=0,03 na direção x (para direita). A parte inferior tem densidadeρ=2,0, mesma pressão, velocidade e índice adiabático, só que no sentido contrário, para a esquerda. A velocidade é definida como uma função senoidal, que cria a perturbação inicial. Como resultado, observamos o princípio da instabilidade e a formação dos vórtices, com as cristas bem definidas. A nitidez da fronteira entre o material de alta e de baixa densidade está bem conservada, devido à difusão relativamente baixa do algoritmo. Notamos, ainda, que, evoluindo a simulação, os vórtices formados a partir da turbulência fundem-se.IBICT2013-12-18info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revista.univap.br/index.php/revistaunivap/article/view/24010.18066/revunivap.v19i34.240Revista Univap; Vol. 19 No. 34 (2013): Revista Univap online Edição Especial Simpósio de Física e Astronomia do Vale do Paraíba / ISSN 2237-1753; 49-52Revista Univap; v. 19 n. 34 (2013): Revista Univap online Edição Especial Simpósio de Física e Astronomia do Vale do Paraíba / ISSN 2237-1753; 49-522237-17531517-327510.18066/revunivap.v19i34reponame:Revista UniVap (online)instname:Universidade do Vale do Paraíba (Univap)instacron:UNIVAPporhttps://revista.univap.br/index.php/revistaunivap/article/view/240/156Freitas-Lemes, PriscilaRodrigues, IrapuanFaúndez-Abans, Maxinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-01-08T15:50:41Zoai:ojs.biblioteca.univap.br:article/240Revistahttps://revista.univap.br/index.php/revistaunivapPRIhttps://revista.univap.br/index.php/revistaunivap/oairevista@univap.br2237-17532237-1753opendoar:2020-01-08T15:50:41Revista UniVap (online) - Universidade do Vale do Paraíba (Univap)false |
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Revista Univap; Vol. 19 No. 34 (2013): Revista Univap online Edição Especial Simpósio de Física e Astronomia do Vale do Paraíba / ISSN 2237-1753; 49-52 Revista Univap; v. 19 n. 34 (2013): Revista Univap online Edição Especial Simpósio de Física e Astronomia do Vale do Paraíba / ISSN 2237-1753; 49-52 2237-1753 1517-3275 10.18066/revunivap.v19i34 reponame:Revista UniVap (online) instname:Universidade do Vale do Paraíba (Univap) instacron:UNIVAP |
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