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平行剪切流上长表面波和内环波的波前和模态结构。 (英语) Zbl 1481.76056号

总结:我们研究了在平行剪切流上分层流体中传播的长表面波和内环波。以量纲形式给出了环形波的远场模态方程和振幅方程。我们从与环形波相切的平面波公式中重新推导了模态方程,这为获得环形波的重要特性(群速度、波作用守恒定律)开辟了一条路以及构造由一部分环形波和两个切平面波组成的更一般的“混合解”。模态方程构成了一个新的谱问题,并对均匀流体中的表面环形波和分层流体中的内环波的一些示例进行了分析。对具有线性剪切流的双层流体进行了详细分析,研究了其波前和二维模态结构。比较了均匀流体和双层流体中表面波的模态函数(即相关谱问题的特征函数),以及严格描述的界面波和刚性近似中的界面波。我们还分析了幂律上层洋流大家族的表面波和界面波的波前,可用于模拟海峡中的风生洋流、河流流入和交换流。介绍并评估了波前变形的全局和局部度量。

MSC公司:

76B55型 不可压缩无粘流体的内波
76B70型 无粘性流体中的分层效应
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