极端波生成的最大时间振幅与实验设计
流体动力学
2018-11-19 v3 斑图形成与孤子
摘要
本文旨在描述在典型拖曳水池中极端波的确定性生成。此类生成涉及在造波机处提供输入信号，使得在波池中的某一位置（例如被测物体所在位置）出现大幅振幅波。为此，我们考虑一个称为空间非线性 Schrödinger 方程的模型，描述信号缓慢变化包络的空间传播。该模型具有一个已知精确解，即（空间）有限背景上孤子（SFB），它是 Benjamin-Feir 不稳定性的非线性推广。该空间-SFB 的特征是波聚焦导致出现在相位奇点之间的近乎时间周期的极端波。尽管相位奇点与波聚焦已得到诸多研究，以场变量写出的该空间-SFB 具有许多有趣性质，其中包括与远场中单色信号调制长度相关的许多临界值的存在。这些性质将用于选择极端波生成实验设计的参数。在此过程中，使用了一个称为最大时间振幅（MTA）的量。该量在每个位置度量波面随时间的最大值。对于给定的 SFB 调制长度和拖曳水池中某位置所需的极大振幅，MTA 即刻给出造波机所需的最大信号以及所求信号的振幅放大因子。我们将展示一些在真实实验变量下此类生成的例子。
引用
@article{arxiv.1811.01524,
title = {Maximum temporal amplitude and designs of experiments for generation of extreme waves},
author = {Marwan and Andonowati and N. Karjanto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.01524},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 5 figures, one table, Proceedings of the 11th Asian Congress of Fluid Mechanics, 22-25 May 2006, Kuala Lumpur, Malaysia, pages 978-983