Rayleigh–Taylor instability (original) (raw)
Die Rayleigh-Taylor-Instabilität (RTI) ist eine hydrodynamische Instabilität, die eine Störung an der Grenzfläche zweier unterschiedlich schwerer Flüssigkeiten exponentiell wachsen lässt. Sie ist nach den beiden Physikern John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, und Geoffrey Ingram Taylor benannt.
Property | Value |
---|---|
dbo:abstract | عدم الاستقرار رايلي - تايلور، أو حالة عدم الاستقرار RT (نسبة إلى اللورد جون ويليام ستروت وجيفري إنغرام تايلور)، هو عدم استقرار واجهة بين سائلين بكثافات مختلفة والتي تحدث عندما يدفع السائل الأخف السائل الثقيل. تشمل الأمثلة سلوك المياه المعلقة فوق النفط في جاذبية الأرض، وسحابة عيش الغراب مثل تلك الناتجة عن الانفجارات البركانية والانفجارات النووية في الغلاف الجوي، وانفجارات السوبرنوفا حيث يتم تسريع الغاز الأساسي المتوسع إلى قذيفة غاز أكثر كثافة، كذالك عدم الاستقرار في مفاعلات اندماج البلازما واندماج القصور الذاتي. الماء المعلق فوق النفط هو مثال يومي على عدم استقرار رايلي - تايلور، ويمكن تشكيله بواسطة طبقتين متوازيتين تمامًا من السائل غير القابل للامتزاج، السائل الأكثر كثافة فوق السائل الأقل كثافة وكلاهما يخضعان لجاذبية الأرض. التوازن هنا غير مُستقر لأي تقليبات أو اضطرابات في الواجهة: إذا تم إزاحة جزء من السائل الأثقل إلى الأسفل مع إزاحة حجم متساوٍ من سائل الأخف إلى الأعلى، فإن الطاقة الكامنة للتكوين تكون أقل من الحالة الأولية. وبالتالي فإن الاضطراب سوف ينمو ويؤدي إلى إطلاق إضافي للطاقة الكامنة، حيث تتحرك المادة الأكثر كثافة للأسفل تحت مجال الجاذبية (الفعال)، وتزاح المادة الأقل كثافة إلى أعلى. كانت هذه هي الطريقة التي درسها اللورد رايلي. كانت البصيرة الهامة التي قدمها جي آي تايلور هي إدراكه أن هذا الموقف يعادل الحالة عندما يتم تسارع السوائل، مع تسارع السائل الأقل كثافة إلى السائل الأكثر كثافة. يحدث هذا في أعماق المياه على سطح فقاعة متوسعة وفي الانفجار النووي. مع تطور عدم استقرار RT ، تتقدم الاضطرابات الأولية من مرحلة النمو الخطي إلى مرحلة النمو غير الخطي، مما يؤدي في النهاية إلى تطوير «أعمدة» تتدفق إلى أعلى (بمعنى طفو الجاذبية) و «المسامير» تسقط إلى أسفل. في المرحلة الخطية، يمكن تقريب حركة السوائل عن طريق المعادلات الخطية، ويزداد اتساع الاضطرابات أضعافًا مضاعفة بمرور الوقت. في الطور غير الخطي، تكون سعة الاضطراب كبيرة جدًا بالنسبة للتقريب الخطي، والمعادلات غير الخطية مطلوبة لوصف حركات السوائل. بشكل عام، يحدد تباين الكثافة بين الموائع بنية تدفقات عدم استقرار RT غير الخطية اللاحقة (بافتراض أن المتغيرات الأخرى مثل التوتر السطحي واللزوجة لا تكاد تذكر هنا). يُعرَّف الفرق في كثافات السوائل مقسومًا على مجموعها على أنه رقم Atwood ، أA . بالنسبة لـ A بالقرب من 0، تتخذ تدفقات عدم استقرار RT شكل «أصابع» متناظرة من السوائل؛ بالنسبة لما يقرب من 1، يأخذ السائل الأخف بكثير «الموجود أسفل» السائل الثقيل شكل أعمدة أكبر شبيهة بالفقاعات. تتجلى هذه العملية ليس فقط في العديد من الأمثلة الأرضية، كـ القباب الملحية وانعكاسات الطقس، ولكن أيضًا في الفيزياء الفلكية والديناميكا الكهرومائية. على سبيل المثال، تتجلى بنية عدم استقرار RT في سديم السرطان، حيث تقوم الرياح السديمية النبضية المتوسعة والمدعوم من نباض السرطان بمسح المواد المقذوفة من انفجار المستعر الأعظم قبل 1000 عام. تم اكتشاف عدم استقرار RT أيضًا في الغلاف الجوي الخارجي للشمس، أو الهالة الشمسية، عندما يعلو وهج الشمس الكثيف نسبيًا على فقاعة بلازما أقل كثافة. تشبه هذه الحالة الأخيرة عدم استقرار RT المعدل مغناطيسيًا. (ar) Die Rayleigh-Taylor-Instabilität (RTI) ist eine hydrodynamische Instabilität, die eine Störung an der Grenzfläche zweier unterschiedlich schwerer Flüssigkeiten exponentiell wachsen lässt. Sie ist nach den beiden Physikern John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, und Geoffrey Ingram Taylor benannt. (de) La inestabilidad Rayleigh-Taylor, o IRT (por Lord Rayleigh & G. I. Taylor), se produce cuando un fluido de baja densidad empuja a otro de alta densidad. Consideremos dos capas completamente planas y paralelas de dos fluidos inmiscibles. Si el fluido más denso está encima, el sistema está en equilibrio inestable, de forma que, a la menor perturbación, se tiende a reducir la energía potencial y el material más denso se mueve hacia abajo a través del menos denso. Esto sucede en forma de inestabilidades de Rayleigh-Taylor que adoptan una forma alargada característica llamada a veces dedos RT. Lo que Taylor descubrió es que esto no sucede sólo en el caso de dos fluidos bajo los efectos de la gravedad, sino también en el caso más general de un fluido menos denso que es acelerado a través de otro más denso. Esto puede experimentarse, por ejemplo, acelerando un vaso de agua hacia abajo más rápido que la aceleración de la gravedad. Este proceso se evidencia no solamente en fenómenos cercanos como los domos salinos o las inversiones térmicas, sino también en entornos astrofísicos o en electrohidrodinámica. Los dedos RT son muy evidentes en la nebulosa del Cangrejo, donde partículas aceleradas por elpulsar del Cangrejo intentan abrirse paso hacia el exterior a través de restos previamente expulsados por la explosión de la supernova. Debe notarse que la IRT no debe confundirse con la inestabilidad de Plateau-Rayleigh de un líquido propulsado. Esta última inestabilidad, se produce debido a una tensión superficial, que actúa para romper un chorro cilíndrico en una corriente de gotículas del mismo volumen pero menor área superficial. (es) The Rayleigh–Taylor instability, or RT instability (after Lord Rayleigh and G. I. Taylor), is an instability of an interface between two fluids of different densities which occurs when the lighter fluid is pushing the heavier fluid. Examples include the behavior of water suspended above oil in the gravity of Earth, mushroom clouds like those from volcanic eruptions and atmospheric nuclear explosions, supernova explosions in which expanding core gas is accelerated into denser shell gas, instabilities in plasma fusion reactors and inertial confinement fusion. Water suspended atop oil is an everyday example of Rayleigh–Taylor instability, and it may be modeled by two completely plane-parallel layers of immiscible fluid, the denser fluid on top of the less dense one and both subject to the Earth's gravity. The equilibrium here is unstable to any perturbations or disturbances of the interface: if a parcel of heavier fluid is displaced downward with an equal volume of lighter fluid displaced upwards, the potential energy of the configuration is lower than the initial state. Thus the disturbance will grow and lead to a further release of potential energy, as the denser material moves down under the (effective) gravitational field, and the less dense material is further displaced upwards. This was the set-up as studied by Lord Rayleigh. The important insight by G. I. Taylor was his realisation that this situation is equivalent to the situation when the fluids are accelerated, with the less dense fluid accelerating into the denser fluid. This occurs deep underwater on the surface of an expanding bubble and in a nuclear explosion. As the RT instability develops, the initial perturbations progress from a linear growth phase into a non-linear growth phase, eventually developing "plumes" flowing upwards (in the gravitational buoyancy sense) and "spikes" falling downwards. In the linear phase, the fluid movement can be closely approximated by linear equations, and the amplitude of perturbations is growing exponentially with time. In the non-linear phase, perturbation amplitude is too large for a linear approximation, and non-linear equations are required to describe fluid motions. In general, the density disparity between the fluids determines the structure of the subsequent non-linear RT instability flows (assuming other variables such as surface tension and viscosity are negligible here). The difference in the fluid densities divided by their sum is defined as the Atwood number, A. For A close to 0, RT instability flows take the form of symmetric "fingers" of fluid; for A close to 1, the much lighter fluid "below" the heavier fluid takes the form of larger bubble-like plumes. This process is evident not only in many terrestrial examples, from salt domes to weather inversions, but also in astrophysics and electrohydrodynamics. For example, RT instability structure is evident in the Crab Nebula, in which the expanding pulsar wind nebula powered by the Crab pulsar is sweeping up ejected material from the supernova explosion 1000 years ago. The RT instability has also recently been discovered in the Sun's outer atmosphere, or solar corona, when a relatively dense solar prominence overlies a less dense plasma bubble. This latter case resembles magnetically modulated RT instabilities. Note that the RT instability is not to be confused with the Plateau–Rayleigh instability (also known as Rayleigh instability) of a liquid jet. This instability, sometimes called the hosepipe (or firehose) instability, occurs due to surface tension, which acts to break a cylindrical jet into a stream of droplets having the same total volume but higher surface area. Many people have witnessed the RT instability by looking at a lava lamp, although some might claim this is more accurately described as an example of Rayleigh–Bénard convection due to the active heating of the fluid layer at the bottom of the lamp. (en) L’instabilité de Rayleigh–Taylor, nommée en hommage aux physiciens britanniques Lord Rayleigh et G. I. Taylor, est une instabilité de l’interface séparant deux fluides de densités différentes, qui résulte de la poussée du fluide le plus lourd sur le fluide le plus léger (l'accélération dans le cas d'un système dynamique ou la gravité pour un système initialement statique est dirigée vers la phase légère). Ce phénomène est produit par exemple par l'onde de choc à l'origine des nuages interstellaires. Dans ce cas particulier où le choc est à l'origine de la mise en vitesse du système, on parlera d'instabilité de Richtmyer-Meshkov. Il se produit une situation analogue lorsque la gravité affecte deux fluides de densités différentes (le fluide le plus dense se trouvant au-dessus du fluide le moins dense) comme de l'huile minérale à la surface de l'eau. Considérons deux couches de fluides immiscibles superposées dans deux plans parallèles, la plus lourde surplombant la plus légère et toutes deux soumises à la pesanteur terrestre. L’équilibre est instable à la moindre perturbation : toute perturbation va s'amplifier et libérer de l’énergie potentielle, le fluide le plus lourd gagnant progressivement la moitié inférieure sous l'effet du champ de gravitation, et le fluide léger passe au-dessus. C'est cette configuration qu'a étudiée Lord Rayleigh. La découverte importante de G. I. Taylor a consisté à montrer que cette situation est équivalente à celle qui se produit lorsque les fluides (hors de toute gravité) sont accélérés, le fluide léger étant propulsé à l'intérieur du fluide le plus lourd. Cela se produit notamment lorsque l'on projette un verre à terre avec une accélération supérieure à la pesanteur terrestre g. Lorsque l’instabilité développe ses effets, des irrégularités (« fossettes ») se propagent vers le bas en polypes de Rayleigh–Taylor qui finissent même par se mélanger. C'est pourquoi on qualifie parfois l’instabilité de Rayleigh–Taylor d’instabilité à traines (fingering instability). Le fluide le plus léger s'expand vers le haut comme un champignon nucléaire. On observe ce phénomène dans plusieurs situations courantes, non seulement dans les dômes salins ou les couches d’inversion, mais aussi en astrophysique et en électrocinétique. Les polypes de Rayleigh-Taylor sont particulièrement visibles dans la Nébuleuse du Crabe, où le plérion engendré par le pulsar du Crabe déborde les projections issues de l’explosion de la supernova il y a 1 000 ans. Il ne faut pas confondre l’instabilité de Rayleigh–Taylor avec l’instabilité de Plateau-Rayleigh (parfois appelée « instabilité du tuyau d'arrosage ») : cette dernière, qui se produit dans les jets de liquide, est due à la tension superficielle, qui tend à disperser un jet cylindrique en une projection de gouttelettes de même volume mais de surface spécifique moindre. (fr) 레일리-테일러 불안정(Rayleigh-Taylor instability)은 밀도가 높은 물질이 밀도가 낮은 물질로 침투할 때 생기는 현상이다. 예를 들어 물 위에 수은을 첨가하게 되면 수은이 일정하게 물 속으로 침투하는 것이 아니고 잉크방울이 물에 침투하듯이 불규칙하게 스며드는 현상이다. (ko) L'instabilità di Rayleigh–Taylor, o instabilità RT (dai fisici Lord Rayleigh e G. I. Taylor), è un'instabilità di un'interfaccia tra due fluidi di diverse densità che avviene quando il fluido più leggero spinge il fluido più pesante. Esempi di ciò sono il comportamento dell'acqua sospesa sopra l'olio, i funghi atomici come quelli delle eruzioni vulcaniche e delle esplosioni nucleari atmosferiche, esplosioni di supernova nella quale il gas del nucleo che si espande viene accelerato contro il gas più denso dei gusci esterni, instabilità nei reattori di fusione al plasma e fusioni a confinamento inerziale. (it) レイリー・テイラー不安定性(レイリー・テイラーふあんていせい、英: Rayleigh-Taylor instability)とは、密度の異なる2つの流体が界面で接触する際に、密度の大きい流体から密度の小さい流体に力が働き、界面の微小な凹凸から擾乱が成長することにより、流体の運動が不安定化する現象である。1883年にレイリーが、1950年にG・I・テイラーが見出だした。 例えば、水とそれより密度の低い油が上層の水と下層の油のように分離している場合、境界は不安定な平衡状態となり、わずかな外乱が加えられると瞬く間に両者の位置が入れ替わる。このように、重力等の作用によって密度の大きい流体が小さい流体を押すことにより生じる現象がレイリー・テイラー不安定性である。 レイリー・テイラー不安定性は、レーザー核融合においては中心点火方式での球対称爆縮を阻害する最大の要因である。また、超新星爆発のような星内部の物質混合過程におけるレイリー・テイラー不安定性も盛んに研究されている。 (ja) A instabilidade de Rayleigh–Taylor, ou instabilidade RT (nomeados em homenagem a Lord Rayleigh e ) é uma instabilidade de interfase entre dois fluidos de diferentes densidades, que ocorre quando o fluido mais leve empurra o fluido mais pesado. (pt) Неустойчивость Рэлея — Тейлора (названа в честь лорда Рэлея и Дж. И. Тейлора) — самопроизвольное нарастание возмущений давления, плотности и скорости в газообразных и жидких средах с неоднородной плотностью, находящихся в гравитационном поле (Рэлей, 1900 г.) либо движущихся с ускорением (Тейлор, 1950 г.). Частными случаями неустойчивости Рэлея — Тейлора являются неустойчивости границ сред с разной плотностью при ускорении под воздействием от проходящей ударной волны (неустойчивость Рихтмайера — Мешкова) и неустойчивость плазмы, находящейся в поле тяготения над параллельным по отношению к её границе магнитным полем (неустойчивость Крускала — Шварцшильда) Простейший случай неустойчивости Рэлея — Тейлора — неустойчивость поверхности раздела жидкостей либо газов с различными плотностями в поле тяготения, когда слой более плотной среды лежит в неустойчивом равновесии на слое менее плотной. Если в начальном состоянии плоскость раздела перпендикулярна вектору силы тяжести, то любое возмущение поверхности раздела будет расти с течением времени, так как участки более плотной среды, оказавшиеся выше плоскости раздела, начинают «тонуть» в менее плотной среде, а участки менее плотной среды, оказавшиеся ниже плоскости раздела, начинают «всплывать» в более плотной среде. Такое взаимное проникновение ведет к уменьшению потенциальной энергии системы, которая достигает минимума, когда слои полностью меняются местами, то есть система достигает устойчивого равновесия. Основным параметром, определяющим скорость развития этой неустойчивости, является число Атвуда. (ru) Нестійкість Релея - Тейлора - виникає між двома контактуючими різної щільності, коли більш важка рідина штовхає більш легку. Прикладом такої нестійкості може служити нестійкість краплі води на поверхні олії - вода буде намагатися проникнути крізь олію. Основним параметром, що визначає швидкість розвитку цієї нестабільності є число Атвуда. (uk) 瑞利-泰勒不穩定性(Rayleigh-Taylor instability,得名于瑞利男爵和傑弗里·泰勒),简称RT不穩定性,在任何時間都會發生在密集的重流體被輕的流體加速時。這是發生在雲與激波系統的事件,或者當密度較高的流體浮在密度較低的液體,像是密度較高的水處於密度較低的油上。 无黏度的理想流體在平衡時,所有的平面都是完全平行的,但是由位能引起的輕微擾動,像是較重的物質因為(有效的)重力作用而下沉,並且輕的物質被替換而上升。當不穩定發展時,向下運動造成的不規則(漣漪)很快的就會被放大成為一系列的“RT手指”;而向上升起的移動,輕的物質會形成球狀帽蓋氣泡。 這種過程在地質的形成上有許多的例子,從鹽丘到,在天體物理和電動力學上也有。“RT手指”在蟹狀星雲中特別明顯,在1,000年前爆炸的超新星將物質噴發和掃掠過蟹狀星雲,在爆炸中產生的脈衝風星雲供給了蟹狀星雲的能量。 要注意不要將噴射液體的“瑞利不穩定性”(或)與瑞利-泰勒不穩定性混淆。前者的不穩定性,有時稱為只是水龍軟管(或是firehose),是由表面張力造成的,他作用於噴射的水柱上,當水柱斷裂成為一連串的水珠時,會使水珠成為同樣體積中表面積最小的。 (zh) |
dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/HD-Rayleigh-Taylor.gif?width=300 |
dbo:wikiPageExternalLink | http://fluidlab.arizona.edu/ https://www.irphe.fr/~clanet/otherpaperfile/articles/Rayleigh/rayleigh1883.pdf https://archive.org/details/hydrodynamicstab0000draz_02ed http://media.caltech.edu/press_releases/13496 http://www.enseeiht.fr/hmf/travaux/CD0001/travaux/optmfn/hi/01pa/hyb72/rt/rt.htm https://web.archive.org/web/20050404031045/http:/acg.media.mit.edu/people/fry/mixing/ https://zenodo.org/record/1447724 |
dbo:wikiPageID | 1749848 (xsd:integer) |
dbo:wikiPageLength | 28228 (xsd:nonNegativeInteger) |
dbo:wikiPageRevisionID | 1109324130 (xsd:integer) |
dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Cambridge_University_Press dbr:Potential_energy dbr:Richtmyer–Meshkov_instability dbr:Densities dbr:Ansatz dbr:Vorticity dbr:Instability dbr:Kármán_vortex_street dbr:Mushroom_cloud dbr:Nuclear_explosion dbr:Complex_number dbr:Crab_Nebula dbr:Interface_(chemistry) dbr:Wavenumber dbr:Electrohydrodynamics dbr:G._I._Taylor dbr:Gradient dbr:Linear_equation dbr:Computational_fluid_dynamics dbr:Density dbr:File:Evolution_of_the_Rayleigh_Taylor_Instability.xcf dbr:Perturbation_theory dbr:Pulsar_wind_nebula dbr:Torque dbr:Mechanical_equilibrium dbc:Fluid_dynamic_instabilities dbr:Crab_pulsar dbr:File:Image_for_explanation_of_Rayleigh_Taylor_Instability_by_using_vorticity.xcf dbr:Lava_lamp dbr:Rayleigh–Bénard_convection dbr:Acceleration dbr:Amplitude dbr:Curvature dbr:Earth's_gravity dbr:Euclidean_vector dbr:Euler_equations_(fluid_dynamics) dbc:Plasma_instabilities dbr:Fluid dbr:Fluid_thread_breakup dbr:Gravity_of_Earth dbr:Kelvin–Helmholtz_instability dbr:Salt_dome dbr:Salt_fingering dbr:Plateau–Rayleigh_instability dbr:Solar_prominence dbr:Astrophysics dbr:Atwood_number dbr:Hydrodynamic_stability dbr:File:Crab_Nebula.jpg dbc:Fluid_dynamics dbr:Supernova dbr:Surface_tension dbr:Immiscible dbr:Dover_Publications dbr:Solar_corona dbr:Hydrostatic dbr:Scientific_modeling dbr:Temperature_inversion dbr:Real_part dbr:Non-linear dbr:Exponential_growth dbr:Partial_derivatives dbr:Saffman–Taylor_instability dbr:Inviscid dbr:Parity-time_symmetry dbr:Volcanic_eruption dbr:Baroclinic dbr:Hydrostatic_balance dbr:Young–Laplace dbr:Lord_Rayleigh dbr:Irrotational dbr:Streamfunction dbr:File:HD-Rayleigh-Taylor.gif dbr:File:Rti_base.svg |
dbp:bodystyle | font-size: 100% (en) |
dbp:title | Details of the linear stability analysis A similar derivation appears in, §92, pp. 433–435. (en) |
dbp:toggle | left (en) |
dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Authority_control dbt:Cite_book dbt:Cite_journal dbt:Clear dbt:Commons_category dbt:Hidden_begin dbt:Hidden_end dbt:Pad dbt:Reflist dbt:Short_description |
dct:subject | dbc:Fluid_dynamic_instabilities dbc:Plasma_instabilities dbc:Fluid_dynamics |
gold:hypernym | dbr:Instability |
rdf:type | owl:Thing |
rdfs:comment | Die Rayleigh-Taylor-Instabilität (RTI) ist eine hydrodynamische Instabilität, die eine Störung an der Grenzfläche zweier unterschiedlich schwerer Flüssigkeiten exponentiell wachsen lässt. Sie ist nach den beiden Physikern John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, und Geoffrey Ingram Taylor benannt. (de) 레일리-테일러 불안정(Rayleigh-Taylor instability)은 밀도가 높은 물질이 밀도가 낮은 물질로 침투할 때 생기는 현상이다. 예를 들어 물 위에 수은을 첨가하게 되면 수은이 일정하게 물 속으로 침투하는 것이 아니고 잉크방울이 물에 침투하듯이 불규칙하게 스며드는 현상이다. (ko) L'instabilità di Rayleigh–Taylor, o instabilità RT (dai fisici Lord Rayleigh e G. I. Taylor), è un'instabilità di un'interfaccia tra due fluidi di diverse densità che avviene quando il fluido più leggero spinge il fluido più pesante. Esempi di ciò sono il comportamento dell'acqua sospesa sopra l'olio, i funghi atomici come quelli delle eruzioni vulcaniche e delle esplosioni nucleari atmosferiche, esplosioni di supernova nella quale il gas del nucleo che si espande viene accelerato contro il gas più denso dei gusci esterni, instabilità nei reattori di fusione al plasma e fusioni a confinamento inerziale. (it) レイリー・テイラー不安定性(レイリー・テイラーふあんていせい、英: Rayleigh-Taylor instability)とは、密度の異なる2つの流体が界面で接触する際に、密度の大きい流体から密度の小さい流体に力が働き、界面の微小な凹凸から擾乱が成長することにより、流体の運動が不安定化する現象である。1883年にレイリーが、1950年にG・I・テイラーが見出だした。 例えば、水とそれより密度の低い油が上層の水と下層の油のように分離している場合、境界は不安定な平衡状態となり、わずかな外乱が加えられると瞬く間に両者の位置が入れ替わる。このように、重力等の作用によって密度の大きい流体が小さい流体を押すことにより生じる現象がレイリー・テイラー不安定性である。 レイリー・テイラー不安定性は、レーザー核融合においては中心点火方式での球対称爆縮を阻害する最大の要因である。また、超新星爆発のような星内部の物質混合過程におけるレイリー・テイラー不安定性も盛んに研究されている。 (ja) A instabilidade de Rayleigh–Taylor, ou instabilidade RT (nomeados em homenagem a Lord Rayleigh e ) é uma instabilidade de interfase entre dois fluidos de diferentes densidades, que ocorre quando o fluido mais leve empurra o fluido mais pesado. (pt) Нестійкість Релея - Тейлора - виникає між двома контактуючими різної щільності, коли більш важка рідина штовхає більш легку. Прикладом такої нестійкості може служити нестійкість краплі води на поверхні олії - вода буде намагатися проникнути крізь олію. Основним параметром, що визначає швидкість розвитку цієї нестабільності є число Атвуда. (uk) 瑞利-泰勒不穩定性(Rayleigh-Taylor instability,得名于瑞利男爵和傑弗里·泰勒),简称RT不穩定性,在任何時間都會發生在密集的重流體被輕的流體加速時。這是發生在雲與激波系統的事件,或者當密度較高的流體浮在密度較低的液體,像是密度較高的水處於密度較低的油上。 无黏度的理想流體在平衡時,所有的平面都是完全平行的,但是由位能引起的輕微擾動,像是較重的物質因為(有效的)重力作用而下沉,並且輕的物質被替換而上升。當不穩定發展時,向下運動造成的不規則(漣漪)很快的就會被放大成為一系列的“RT手指”;而向上升起的移動,輕的物質會形成球狀帽蓋氣泡。 這種過程在地質的形成上有許多的例子,從鹽丘到,在天體物理和電動力學上也有。“RT手指”在蟹狀星雲中特別明顯,在1,000年前爆炸的超新星將物質噴發和掃掠過蟹狀星雲,在爆炸中產生的脈衝風星雲供給了蟹狀星雲的能量。 要注意不要將噴射液體的“瑞利不穩定性”(或)與瑞利-泰勒不穩定性混淆。前者的不穩定性,有時稱為只是水龍軟管(或是firehose),是由表面張力造成的,他作用於噴射的水柱上,當水柱斷裂成為一連串的水珠時,會使水珠成為同樣體積中表面積最小的。 (zh) عدم الاستقرار رايلي - تايلور، أو حالة عدم الاستقرار RT (نسبة إلى اللورد جون ويليام ستروت وجيفري إنغرام تايلور)، هو عدم استقرار واجهة بين سائلين بكثافات مختلفة والتي تحدث عندما يدفع السائل الأخف السائل الثقيل. تشمل الأمثلة سلوك المياه المعلقة فوق النفط في جاذبية الأرض، وسحابة عيش الغراب مثل تلك الناتجة عن الانفجارات البركانية والانفجارات النووية في الغلاف الجوي، وانفجارات السوبرنوفا حيث يتم تسريع الغاز الأساسي المتوسع إلى قذيفة غاز أكثر كثافة، كذالك عدم الاستقرار في مفاعلات اندماج البلازما واندماج القصور الذاتي. (ar) La inestabilidad Rayleigh-Taylor, o IRT (por Lord Rayleigh & G. I. Taylor), se produce cuando un fluido de baja densidad empuja a otro de alta densidad. Consideremos dos capas completamente planas y paralelas de dos fluidos inmiscibles. Si el fluido más denso está encima, el sistema está en equilibrio inestable, de forma que, a la menor perturbación, se tiende a reducir la energía potencial y el material más denso se mueve hacia abajo a través del menos denso. Esto sucede en forma de inestabilidades de Rayleigh-Taylor que adoptan una forma alargada característica llamada a veces dedos RT. Lo que Taylor descubrió es que esto no sucede sólo en el caso de dos fluidos bajo los efectos de la gravedad, sino también en el caso más general de un fluido menos denso que es acelerado a través de otro (es) The Rayleigh–Taylor instability, or RT instability (after Lord Rayleigh and G. I. Taylor), is an instability of an interface between two fluids of different densities which occurs when the lighter fluid is pushing the heavier fluid. Examples include the behavior of water suspended above oil in the gravity of Earth, mushroom clouds like those from volcanic eruptions and atmospheric nuclear explosions, supernova explosions in which expanding core gas is accelerated into denser shell gas, instabilities in plasma fusion reactors and inertial confinement fusion. (en) L’instabilité de Rayleigh–Taylor, nommée en hommage aux physiciens britanniques Lord Rayleigh et G. I. Taylor, est une instabilité de l’interface séparant deux fluides de densités différentes, qui résulte de la poussée du fluide le plus lourd sur le fluide le plus léger (l'accélération dans le cas d'un système dynamique ou la gravité pour un système initialement statique est dirigée vers la phase légère). Ce phénomène est produit par exemple par l'onde de choc à l'origine des nuages interstellaires. Dans ce cas particulier où le choc est à l'origine de la mise en vitesse du système, on parlera d'instabilité de Richtmyer-Meshkov. Il se produit une situation analogue lorsque la gravité affecte deux fluides de densités différentes (le fluide le plus dense se trouvant au-dessus du fluide le mo (fr) Неустойчивость Рэлея — Тейлора (названа в честь лорда Рэлея и Дж. И. Тейлора) — самопроизвольное нарастание возмущений давления, плотности и скорости в газообразных и жидких средах с неоднородной плотностью, находящихся в гравитационном поле (Рэлей, 1900 г.) либо движущихся с ускорением (Тейлор, 1950 г.). Основным параметром, определяющим скорость развития этой неустойчивости, является число Атвуда. (ru) |
rdfs:label | عدم الاستقرار رايلي - تايلور (ar) Rayleigh-Taylor-Instabilität (de) Inestabilidad Rayleigh-Taylor (es) Instabilité de Rayleigh-Taylor (fr) Instabilità di Rayleigh-Taylor (it) 레일리-테일러 불안정 (ko) レイリー・テイラー不安定性 (ja) Rayleigh–Taylor instability (en) Instabilidade de Rayleigh-Taylor (pt) Неустойчивость Рэлея — Тейлора (ru) 瑞利-泰勒不穩定性 (zh) Нестійкість Релея — Тейлора (uk) |
owl:sameAs | freebase:Rayleigh–Taylor instability http://d-nb.info/gnd/4269049-3 wikidata:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-ar:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-de:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-es:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-fr:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-hu:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-it:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-ja:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-ko:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-pt:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-ru:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-uk:Rayleigh–Taylor instability dbpedia-zh:Rayleigh–Taylor instability https://global.dbpedia.org/id/54Acr |
prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Rayleigh–Taylor_instability?oldid=1109324130&ns=0 |
foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/HD-Rayleigh-Taylor.gif wiki-commons:Special:FilePath/Crab_Nebula.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Rti_base.svg |
foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Rayleigh–Taylor_instability |
is dbo:knownFor of | dbr:John_William_Strutt,_3rd_Baron_Rayleigh dbr:G._I._Taylor |
is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:Rayleigh |
is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Rayleigh-Taylor_instability dbr:Rayleigh-Taylor_Instability dbr:Rayleigh-Taylor_finger dbr:Rayleigh-Taylor_fingers dbr:Rayleigh-Taylor_instabilities dbr:Rayleigh_Taylor_instability dbr:Rayleigh–Taylor_finger dbr:Rayleigh–Taylor_fingers |
is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Castle_Bravo dbr:Project_Y dbr:Richtmyer–Meshkov_instability dbr:John_William_Strutt,_3rd_Baron_Rayleigh dbr:Index_of_physics_articles_(R) dbr:Index_of_radio_propagation_articles dbr:Inertial_confinement_fusion dbr:Instability dbr:LASNEX dbr:Mushroom_cloud dbr:List_of_hydrodynamic_instabilities_named_after_people dbr:Nova_(laser) dbr:Salt_tectonics dbr:Electrohydrodynamics dbr:Enrico_Fermi dbr:G._I._Taylor dbr:Core–mantle_differentiation dbr:Linus_(fusion_experiment) dbr:Combustion_instability dbr:Plasma_stability dbr:Stable_and_unstable_stratification dbr:British_contribution_to_the_Manhattan_Project dbr:British_hydrogen_bomb_programme dbr:Turner_angle dbr:Darrieus–Landau_instability dbr:Dome_(geology) dbr:Lava_lamp dbr:Airy_wave_theory dbr:Carbon_detonation dbr:Diffusive–thermal_instability dbr:Gravity_wave dbr:Kelvin–Helmholtz_instability dbr:Plateau–Rayleigh_instability dbr:RTI dbr:Rayleigh dbr:Atwood_number dbr:Hydrodynamic_stability dbr:Laser_Inertial_Fusion_Energy dbr:Mixed_layer dbr:Diapir dbr:Interchange_instability dbr:Operation_Grapple dbr:Type_Ia_supernova dbr:VisIt dbr:Sonoluminescence dbr:List_of_things_named_after_Lord_Rayleigh dbr:Rayleigh-Taylor_instability dbr:Mammatus_cloud dbr:Taylor–Goldstein_equation dbr:Scientific_phenomena_named_after_people dbr:Volcanic_and_igneous_plumbing_systems dbr:Resistive_ballooning_mode dbr:Underwater_explosion dbr:Supra-arcade_downflows dbr:Rayleigh-Taylor_Instability dbr:Rayleigh-Taylor_finger dbr:Rayleigh-Taylor_fingers dbr:Rayleigh-Taylor_instabilities dbr:Rayleigh_Taylor_instability dbr:Rayleigh–Taylor_finger dbr:Rayleigh–Taylor_fingers |
is dbp:knownFor of | dbr:John_William_Strutt,_3rd_Baron_Rayleigh dbr:G._I._Taylor |
is rdfs:seeAlso of | dbr:Intraplate_volcanism dbr:Mantle_plume |
is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Rayleigh–Taylor_instability |