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浅水剪切流中的临界层和辐射不稳定性。 (英语) Zbl 1329.86012号

小结:在本研究中,对具有代表性的弗劳德数(F=3.5)进行了浅水水流的线性稳定性分析。为了研究临界层不稳定性(CLI)及其与辐射不稳定性(RI)的相互作用,重点研究了无拐点的单调基流剖面(U)。首先,给出了数值研究的分段线性剖面的色散关系佐村T[“浅水剪切不稳定性的研究”,J.Meterol.Soc.Japan 59,148–167(1981)],并使用WKBJ分析对模式分支、共振和辐射不稳定性进行了解释。特别是表面重力(SG)波可以与极限模式(LM)(或瑞利波)共振,该模式位于水流剪切不连续处附近;在这个分段剖面中,没有关键层。然后在一组非线性剖面中连续修改分段线性剖面,以显示涡度梯度(Q^{\prime}=-U^{\prime})对模式性质的影响。根据临界点处涡度梯度的符号,一些模式保持为模式,其他模式转变为准模式(QM),与气流扰动的朗道阻尼有关。因此,给出了连续剖面临界层不稳定性的解释,作为LM共振的残余。给出了更一般光滑剖面的临界层不稳定性和辐射不稳定性的数值结果和WKBJ分析。在通过考虑波动量获得的增长率公式和通过WKBJ近似获得的增长速度公式之间建立了联系。最后,研究了临界层中涡度梯度的稳定效应与辐射失稳效应(辐射不稳定性)之间的竞争。

理学硕士:

86A05级 水文学、水文学、海洋学
76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用

软件:

DLMF公司
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全文: 内政部 链接

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