Расчет и визуализация тонкой структуры полей двумерных присоединенных внутренних волн

Ю.Д. Чашечкин1, ✉, Р.Н. Бардаков1, Я.В. Загуменный2

1 Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Москва

2 Институт гидромеханики НАН Украины, Киев

✉ e-mail: chakin@ipmnet.ru

Аннотация

В линейном приближении рассчитана картина двумерных возмущений, возникающих в вязкой экспоненциально стратифицированной жидкости при движении пластины под произвольным углом к горизонту. Полученное в квадратурах точное решение задачи, удовлетворяющее физически обоснованным граничным условиям, проанализировано численно. Рассчитаны и описаны свойства полей в широком диапазоне всех параметров задачи – длины и скорости движения пластины, величин стратификации и вязкости среды, угла наклона траектории. В картине течения выделены две группы волн и компактные неволновые особенности вблизи краев источника генерации. Проведено сравнение с известными данными независимо выполненных расчетов и экспериментов, показавшее согласие рассчитанных и наблюдаемых картин течения.

Для цитирования

Чашечкин Ю.Д., Бардаков Р.Н., Загуменный Я.В. Расчет и визуализация тонкой структуры полей двумерных присоединенных внутренних волн // Морской гидрофизический журнал. 2010. № 6. С. 3-15. EDN TOERYL.

Chashechkin, Y.D., Bardakov, R.N. and Zagumennyi, Y.V., 2010. Numerical analysis and visualization of fine structures of the fields of two-dimensional attached internal waves. Physical Oceanography, 20(6), pp. 397–409. doi:10.1007/s11110-011-9094-6

Список литературы

  1. Лайтхилл Дж. Волны в жидкостях. – М.: Мир, 1981. – 598 с.
  2. Веденьков В.Е., Смирнов Г.В., Борисов Т.Н. Динамика поверхностных и внутренних корабельных волн. – Владивосток: Дальнаука, 1999. – 224 с.
  3. Nappo С.J. An introduction to atmospheric gravity waves // – International geophysics series. – Amsterdam: Academic Press, 2002. – 85. – 286 p.
  4. Кудрявцев В.Н., Малиновский В.В. О влиянии внутренних волн на радиолокационный сигнал при малых углах скольжения // Морской гидрофизический журнал. – 1988. – № 6. – С. 3 – 9.
  5. Смирнов С.А., Чашечкин Ю.Д. Подветренные (присоединенные) внутренние волны при произвольной ориентации набегающего потока // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 1998. – 34, № 4. – С. 528 – 536.
  6. Scase M.M., Dalziel S.B. A theoretical and experimental investigation into internal waves generated by a translating body // Fluxes and Structures in Fluids, Moscow, 2005. Selected Papers / Ed. Yu.D. Chashechkin, V.G. Baydulov. – M., 2006. – Р. 289 – 295.
  7. Scase M.M., Dalziel S.B. Internal wave fields generated by a translating body in a stratified fluid: an experimental comparison // J. Fluid Mech. – 2006. – 564. – P. 305 – 331.
  8. Бардаков Р.Н., Чашечкин Ю.Д. Расчет и визуализация двумерных присоединенных внутренних волн в вязкой экспоненциально стратифицированной жидкости // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 2004. – 40, № 4. – С. 553 – 565.
  9. Бардаков Р.Н., Миткин В.В., Чашечкин Ю.Д. Тонкая структура стратифицированного течения около пластины // ПМТФ. – 2007. – 48, № 6. – С. 77 – 91.
  10. Ломов С.А. Введение в общую теорию сингулярных возмущений. – М.: Наука, 1981. – 400 с.

Скачать статью в PDF-формате