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轴对称表面重力波上的破波和射流形成。 (英语) Zbl 07465425号

概要:轴对称驻波发生在广泛的自由表面流中。当这些波浪达到临界高度(陡度)时,就会发生波浪破碎和射流形成。对于移动的表面重力波,通常认为波浪破碎可以限制波高和可逆波浪运动。在海洋中,定向传播波的行为介于纯传播(二维)和轴对称(三维)的极限之间。因此,理解轴对称表面重力波上的波浪破碎和射流形成是理解海洋中极端波浪和破碎波的重要一步。我们研究了一个轴对称破波和射流形成的例子,俗称“尖峰波”,它是在英国爱丁堡大学的FloWave环形波水槽中产生的。我们生成的尖峰波的最大波峰振幅为0.15–6.0 m(当特征半径为无量纲时为0.024–0.98),波峰振幅大于1.0 m时发生波浪破碎(0.16无量纲化)。与二维行波不同,波浪破碎不会限制最大波峰振幅,我们的测量大致遵循Ghabache提出的射流高度缩放等。(J.流体力学。第761卷,2014年,第206-219页)。尖峰波主要由线性色散聚焦产生。槽形成,然后塌陷产生喷射,喷射对槽的形状很敏感。Longuet-Higgins提出的双曲射流模型很好地预测了我们实验中形成的射流的演变(J.流体力学。,第127卷,1983年,第103-121页),之前适用于气泡上形成的射流。

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76倍 流体力学
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