内波吸引子：不同的不稳定性情景
流体动力学
2021-02-10 v1
摘要
本文提出了一个在充满均匀分层流体的梯形域中平行四边形形状内波吸引子的不同不稳定性情景的实验研究。通过梯形域垂直壁的振荡运动将能量注入系统。采用常规PIV技术进行全场速度测量。在线性区，流体系统的总动能被用来量化吸引子的强度，作为定义其存在区域的参数空间坐标的函数，即所谓的Arnold舌。在非线性区，Arnold舌中工作点的选择被证明对三波共振不稳定性起始情景有显著影响，尤其是对约束对二次波的影响。三波共振不稳定性的起始可能作为空间局域事件出现，类似于Scolan, Ermanyuk and Dauxois (2013)在强聚焦情形，或作为增长正态模出现，如McEwan (1971)在矩形域极限情形。在本文中，我们还描述了弱聚焦情形下的一个新的中间情景。我们探索了波吸引子中三波不稳定性级联的长期行为，并展示了朝向形成对应于频率谱某些离散峰的驻波模式的持续趋势。在足够高的能量注入水平下，系统展现出“混合箱”区，其具有某些定性普适性质，而与Arnold舌中工作点的选择无关。特别是，对于此区，我们观察到具有高横向涡度的事件统计，其作为混合的运动学指标。
引用
@article{arxiv.1705.06043,
title = {Internal wave attractors: different scenarios of instability},
author = {Christophe Brouzet and E. V. Ermanyuk and Sylvain Joubaud and Grimaud Pillet and Thierry Dauxois},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06043},
year = {2021}
}