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Energy growth of initial perturbations in two-dimensional gravitational jets (Articolo in rivista)

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Energy growth of initial perturbations in two-dimensional gravitational jets (Articolo in rivista) (literal)

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de Luca L., Costa M., Caramiello C. (2002)
Energy growth of initial perturbations in two-dimensional gravitational jets
in Physics of fluids (1994); American Institute Of Physics (AIP), Melville (Stati Uniti d'America)
(literal)

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Numero di Citazioni (fonti: Google Scholar e Google): 10. Numero di citazioni fino al 2009: 9. (literal)

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Si e' sviluppato un codice di calcolo in grado di fornire una misura dell'amplificazione transitoria delle perturbazioni che interessano un getto liquido in atmosfera gassosa. Tali perturbazioni possono determinare instabilita' e rottura del getto in gocce. Il lavoro e' basato su un approccio alternativo rispetto al tradizionale metodo dei cosiddetti modi normali per le analisi di stabilita' lineare, metodo che si e' dimostrato insufficiente per descivere correttamente la fisica del fenomeno. L'operatore che regola il problema e' infatti di tipo non normale. I risultati ottenuti individuano valori dei parametri del problema per i quali le instabilita' per crescita transitoria delle perturbazioni possono essere responsabili della rottura del getto. (literal)

Note

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de Luca, Caramiello: University of Naples \"Federico II\", Naples, Italy (literal)

Titolo

Energy growth of initial perturbations in two-dimensional gravitational jets (literal)

Abstract

The potential for transient growth of small perturbations to plane liquid jets falling under gravity in a still gas atmosphere is studied extending concepts thus far exclusively applied to one phase shear flows. The relevant initial value problem in time is formulated keeping into account the effect of the liquid viscosity, besides those of surface tension and gravity. The numerical counterpart of the differential operator, obtained by means of a spectral discretisation, is examined focusing attention on both eigenvalues and pseudospectra with the aim of highlighting its non-normal character. The trend of an opportunely defined energy of perturbations is computed as a function of time in different flow regimes. The far field behaviour is always recovered according to the classical temporal modes analysis, whereas non-normality is shown to amplify perturbations energy over short time scales even in situations where the spectrum is entirely confined to the stable half-plane. (literal)

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