Coriolis设施中内重力波弱非线性湍流的生成
流体动力学
2022-09-09 v1
摘要
我们通过实验研究由波强迫的层结湍流。层结湍流存在于海洋中，且预期由内重力波的非线性相互作用主导，如Garrett & Munk谱所述。为达到由层结主导的湍流状态，我们使用位于法国格勒诺布尔的Coriolis设施，其大尺寸使我们能达到低弗劳德数和大雷诺数同时存在的状态。层结通过垂直线性变化的盐浓度获得，并在 m区域内强迫大尺度波。我们执行时间分辨PIV以探测速度场的时空结构。我们观测到由波构成的宽频带谱。由于流动容器的方形形状观察到离散模态，以及呈现与随机弱非线性波的轴对称叠加一致连续部分。我们的观测支持将强层结流体的湍流解释为内波的波湍流，尽管我们的谱与Garrett & Munk谱相当不同。弱湍流一直进行到小的截止长度尺度（浮力波长），在该处预期发生向更强非线性湍流的转变。
引用
@article{arxiv.2006.14241,
title = {Generation of weakly nonlinear turbulence of internal gravity waves in the Coriolis facility},
author = {Clément Savaro and Antoine Campagne and Miguel Calpe Linares and Pierre Augier and Joël Sommeria and Thomas Valran and Samuel Viboud and Nicolas Mordant},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14241},
year = {2022}
}
备注
accepted for publication in Physical Review Fluids