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以刚性盖为边界的两层有限深度流体中的陷阱模式。 (英语) Zbl 1454.76027号

摘要:基于线性水波理论,我们研究了在有限深度的两层流体中,由一个淹没的水平圆柱支撑的捕获模式的存在性,该流体的上边界为刚性盖,下边界为不透水的水平底部。分离表面的表面张力的影响被忽略。在这种情况下,时间谐波仅以一个波数传播,与上层有自由表面且波以两个波数传输的情况不同。利用多极展开法,我们得到了一个齐次无限线性方程组。对于固定的几何构型,我们数值计算了截断行列式值近似为零的频率值,这证实了陷波模式的存在。我们绘制了色散曲线,并观察到陷波模频率始终存在于截止值以下。对于任一层的不同深度,捕获模式频率相对于密度比的各种值被绘制。我们还观察了淹没深度对捕获模式频率的影响。我们发现,当圆柱体的浸没深度大于其半径的约1.05倍时,仅存在单一模式。随着淹没深度的减小,会出现更多的陷波模式。捕获模式的存在表明,一般来说,无限远处的波的辐射条件不足以满足散射问题的唯一性。

MSC公司:

76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用
76B70型 无粘流体中的分层效应
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全文: 内政部

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