波状加热壁面上对流实验中驻内重力波的检测
流体动力学
2022-03-01 v4 大气与海洋物理
地球物理
摘要
在瑞利数 的实验中,研究了空气流中波状加热底壁上的对流。结果表明,大尺度环流内部流核中的平均温度梯度向上,对应于稳定层结流。在波状加热底壁的实验中,我们检测到在稳定层结流区域内激发的大尺度驻内重力波。这些波的波长和周期分别远大于湍流的空间和时间尺度。特别地,观测到的大尺度波的频率在 0.006 Hz 到 0.07 Hz 之间变化,而积分尺度上的湍流时间约为 0.5 s。测得这些波的谱包含若干局域极大值,这意味着存在针对大尺度驻内重力波的波导谐振腔。作为比较,还在底壁与上壁间相同平均温差下进行了光滑平面底壁上的对流实验。在这些实验中也发现了具有稳定层结流的不同区域,并在这些区域内观测到大尺度驻内重力波。
引用
@article{arxiv.1811.10388,
title = {Detection of standing internal gravity waves in experiments with convection over a wavy heated wall},
author = {L. Barel and A. Eidelman and T. Elperin and G. Fleurov and N. Kleeorin and A. Levy and I. Rogachevskii and O. Shildkrot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10388},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 17 figures, REVTEX4-1, revised paper