由 abrupt 深度变化触发的异常波：实验室实验与截断KdV统计力学
流体动力学
2020-01-07 v1 混沌动力学
摘要
Bolles等人(2019)近期的实验室实验表明，底部地形的突变可触发随机表面波中的异常统计。受这些观测启发，Majda等人(2019)基于截断Korteweg-de Vries (TKdV)系统的确定性与统计分析发展了一个理论框架，成功捕捉实验的关键定性特征，包括异常统计的稳健涌现以及出射波场中偏度的增强。此处，我们通过若干源于实验与建模协同互动的新发现扩展了这些并行实验与建模工作。通过精确将模型参数与物理参数关联，我们将模型逆温度校准至实验中的特定条件，从而允许定量比较。我们发现理论预测的表面位移分布与实验测量惊人地吻合。受TKdV哈密顿量中表面斜率存在的提示，我们给出关于表面斜率统计的新实验测量，并将其与模型预测比较。对TKdV某些确定性轨迹的分析阐明了统计转变至偏态所需实验长度与时间尺度。最后，理论预测了出射位移偏度与斜率方差变化间的奇特关系，具体为其比值如何依赖于波幅与深度比。新实验测量以惊人方式证实了该预测。
引用
@article{arxiv.2001.00995,
title = {Anomalous waves triggered by abrupt depth changes: laboratory experiments and truncated KdV statistical mechanics},
author = {M. N. J. Moore and C. Tyler Bolles and Andrew J. Majda and Di Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00995},
year = {2020}
}