Е.В.Терлецкая, В.С.Мадерич, И.А.Бровченко, Т.Г.Талипова Неполная автомодельность внутренних волн второй моды в слое раздела

Прикладная гидромеханика, Том 16 (88) № 1, (2014) с.59-69

По результатам численных экспериментов проведен анализ структуры внутренних волн второй моды для широкого диапазона амплитуд волн и стратификации. Показано, что наиболее важными характеристиками, влияющими на динамику волн, являются: локальное число Фруда Frm, вычисляемое как отношение максимальной локальной скорости к фазовой скорости волн; минимальное число Ричардсона Rimin; эффективное число Рейнольдса Reeff, определяемое как отношение произведения фазовой скорости волн и амплитуды волны a к кинематической вязкости. В зависимости от значений параметров Frm и Rimin выделены три основных класса симметричных волн второй моды, распространяющихся в слое раздела толщиной h между двумя глибокими однородными слоями воды: (а) слабонелинейные волны при Frm<1; (б) устойчивые сильно нелинейные волны, переносящие массу, при Rimin>0.15 и Frm≈1.2; (в) неустойчивые сильно нелинейные волны при Rimin≤0.1. Обнаружена неполная автомодельность динамики волн по числу Рейнольдса при больших Reeff. Затухание волн со временем происходит таким образом, что число Ричардсона растет по автомодельной зависимости Rimin~(a/h)-1.25Reeff-1.25.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: численное моделирование, внутренние волны второй моды, неполная автомодельность

ЯЗЫК ТЕКСТА: русский