越过台阶的湍流水波的反常统计与大偏差
流体动力学
2024-06-12 v1 数学物理
math.MP
摘要
基于大偏差理论 (LDT) 的计算策略被用于研究越过由底部地形台阶产生的深度突变处传播的湍流表面波的反常统计特征。越过台阶后的出射波动力学由截断 Korteweg-de Vries (TKdV) 方程建模，其在台阶处的随机初始条件取自入射波的 Gibbs 不变测度。在 LDT 框架内，波高的概率分布可通过求解确定性优化问题获得。详细的数值测试表明，该方法准确捕捉了波高分布的非高斯特征，特别是导致高偏度的非对称尾部。这些计算还给出了导致这些非高斯特征的最主要的反常波时空模式。该策略对于具有高度非高斯统计特征的一大类非线性哈密顿系统展现出潜力。
引用
@article{arxiv.2112.09084,
title = {Anomalous Statistics and Large Deviations of Turbulent Water Waves past a Step},
author = {Di Qi and Eric Vanden-Eijnden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09084},
year = {2024}
}