Publication

Experimental observation using particle image velocimetry of inertial waves in a rotating fluid

2008
Journal Articles

Résumé

Inertial waves generated by a small oscillating disk in a rotating water filled cylinder are observed by means of a corotating particle image velocimetry system. The wave takes place in a stationary conical wavepacket, whose angle aperture depends on the oscillation frequency. Direct visualisation of the velocity and vorticity fields in a plane normal to the rotation axis are presented. The characteristic wavelength is found to be approximately equal to the disk diameter. The classical dispersion relation for plane waves is verified from the radial location of the wavepacket, and from the ellipticity of the projected velocity diagram.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/180213cc-a831-4f91-ae15-f12765d54a1c

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Concepts associés (32)

Onde

vignette|Propagation d'une onde. Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales du milieu. Elle se déplace avec une vitesse déterminée qui dépend des caractéristiques du milieu de propagation. vignette|Une vague s'écrasant sur le rivage. Il existe trois principaux types d'ondes : les ondes mécaniques se propagent à travers une matière physique dont la substance se déforme. Les forces de restauration inversent alors la déformation.

Onde plane

L'onde plane est un concept issu de la physique de la propagation des ondes. C'est une onde dont les fronts d'onde sont des plans infinis, tous perpendiculaires à une même direction de propagation désignée par le vecteur . En prenant par exemple dans la direction z, alors cette onde ne dépend pas des coordonnées x et y : Ainsi, la grandeur mesurée dépend uniquement du temps et d'une seule variable d'espace en coordonnées cartésiennes mais elle ne dépend pas du point considéré dans un plan (P) quelconque orthogonal à la direction de propagation.

Relation de dispersion

En physique théorique, une relation de dispersion est une relation entre la pulsation et le vecteur d'onde d'une onde monochromatique. Par extension, la dualité onde-corpuscule de la physique quantique conduit à l'introduction de relation de dispersion pour une particule, comme relation entre son énergie et sa quantité de mouvement . Un milieu non dispersif est caractérisé par un indice indépendant de la pulsation. La relation de dispersion s'écritavec le vecteur d'onde.

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