由水面非共线波产生的条纹状涡旋流

我们实验研究了由频率 2.34 Hz、彼此成角度 $2 \theta = arctan(3/4) \approx 36\deg$ 激发于水面的重力波生成涡旋流。所得的水平的表面流具有条纹状空间结构。条纹宽度 L = $\pi$/(2ksin$\theta$) 由表面波的波矢 k 及它们之间的夹角决定，条纹长度受系统尺寸限制。发现流体表面的电流的垂直涡量 $\Omega$ 与波幅的乘积成正比，但其值远高于对应于斯托克斯漂移的值，并且即使在波动达到稳态后，它仍随时间持续增长。我们证明，所测得的依赖关系 $\Omega$(t) 可用近期发展的、考虑了对所生成涡旋流的欧拉贡献及表面污染效应的模型来描述。该模型含有一个描述污染表面弹性性质的自由参数，我们也表明该参数的求得值与实测表面波衰减率合理吻合。