Interacting density fronts in saturated brines cooled from above
Interacting density fronts in saturated brines cooled from above
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从上方冷却的饱和盐水中的相互作用密度前沿
DOI：
10.1017/jfm.2023.809
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发表时间：
2023
影响因子：
3.7
通讯作者：
Meiburg, E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ezraty, R.;Rubinstein, S.M.;Lensky, N.;Meiburg, E.
当饱和盐水层从上方冷却时，可以形成对流温度锋以及沉积盐晶体的锋。我们采用直接数值模拟来研究这两个密度锋的演化和相互作用。根据温度前沿速度和晶体沉降速度的比率，这是由一个无量纲参数的形式的瑞利数，我们发现，无论是两个单独的战线存在的所有时间，两个最初单独的战线联合收割机合并成一个单一的战线后，一段时间或一个单一的战线存在于所有时间。此外，我们提出了近似的标度律在每个政权的热和晶体前的传播，并比较它们与模拟数据，一般良好的协议。
When a saturated brine layer is cooled from above, both a convective temperature front as well as a front of sedimenting salt crystals can form. We employ direct numerical simulations to investigate the evolution and interaction of these two density fronts. Depending on the ratio of the temperature front velocity and the crystal settling velocity, which is governed by a dimensionless parameter in the form of a Rayleigh number, we find that either two separate fronts exist for all times, two initially separate fronts combine into a single front after some time or a single front exists at all times. We furthermore propose approximate scaling laws for the propagation of the thermal and crystal fronts in each regime and compare them with the simulation data, with generally good agreement.
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