Instabilità di Rayleigh-Taylor

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Simulazione fluidodinamica dell'evoluzione temporale di un'instabilità di Rayleigh-Taylor in configurazione Heavy-Top. Da notare anche delle Instabilità di Kelvin-Helmholtz lungo l'interfaccia della porzione di fluido pesante discendendente e quello leggero ascendente. La gravità è intesa diretta dalle y positive a quelle negative.

L'instabilità di Rayleigh-Taylor si presenta quando un campo medio spinge un fluido denso verso un fluido meno denso. Una benché minima perturbazione della superficie fa sì che il fluido più denso segua il campo medio, raggiungendo la situazione di equilibrio in cui il fluido più denso occupi la regione a potenziale minore rispetto a quella occupata dal meno denso. Questo tipo di instabilità si può riscontrare per esempio riscaldando leggermente un fluido dal basso: esso diventa meno denso ma manifesta inizialmente un'inversione termica instabile nel campo gravitazionale grazie alla sua viscosità: quando il gradiente di temperatura supera un certo valore critico si innesca la convezione naturale, con cui il fluido si ridistribuisce.

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