快速旋转、强分层流体的椭圆不稳定性
流体动力学
2009-02-23 v1
摘要
在对应于快速旋转和强分层的小Rossby数和量级为一的Burger数条件下，研究了旋转分层流体的椭圆不稳定性。利用指数渐近方法求解了描述无界、均匀涡度椭圆流扰动线性增长的Floquet问题。结果表明，对于任意强度的旋转和分层，流动都是不稳定的；特别是，气旋式和反气旋式流动均不稳定。然而，这种不稳定性很弱，其增长率在Rossby数上呈指数级小。所得到的增长率解析表达式阐明了其对Burger数和椭圆流偏心率的依赖关系。该表达式特别解释了气旋式流动不稳定性较弱的原因，其增长率仅为相应反气旋式流动增长率的一小部分。渐近结果得到了Floquet问题数值解的证实。
引用
@article{arxiv.0902.3565,
title = {Elliptical instability of a rapidly rotating, strongly stratified fluid},
author = {Jonathan M Aspden and Jacques Vanneste},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3565},
year = {2009}
}
备注
17 pages