深水中重力-毛细孤立波的动力学
流体动力学
2015-06-05 v1
摘要
对三维流体域表面传播的孤立重力-毛细水波的动力学进行了数值研究。为了精确计算复杂的时变解,我们通过取自由表面法向速度的缩放Dirichlet-to-Neumann算子的三次截断来简化全势流问题。该近似在二维流体域的孤立波分岔曲线、波形和动力学方面与完整方程吻合得非常好。然后计算了三维问题中的完全局域孤立波,并通过方程的数值时间积分研究了线孤立波和局域孤立波的稳定性及相互作用。孤立波分支由小振幅时的有限能量索引,其动力学复杂,涉及波包的非线性聚焦、准弹性碰撞以及传播的、空间局域的、时间周期结构(呼吸子)的产生。
引用
@article{arxiv.1205.2219,
title = {Dynamics of Gravity-Capillary Solitary Waves in Deep Water},
author = {Zhan Wang and Paul A Milewski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2219},
year = {2015}
}