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弹性片覆盖流体表面的非线性波

流体动力学 2014-02-10 v1 其他凝聚态物理 混沌动力学 经典物理

摘要

我们通过实验研究了弹性片覆盖流体表面的线性和非线性波,其中同时存在张力波和弯曲波。采用光学方法获取完整的时空波场和波的色散关系。当驱动力增加时,观察到色散关系发生显著的非线性偏移。我们表明,这种偏移是由于薄片基模的横向运动诱发的额外张力所致。当系统在大尺度上受到随机噪声驱动时,观察到水弹性波湍流机制,其尺度幂律谱与波湍流预测不符。我们表明,正如理论预期,在湍流级联的每个尺度上,相关时间尺度的分离都得到了很好的满足。波场各向异性和有限尺寸效应也被量化,但它们并非差异的根源。最后,发现耗散发生在级联的所有尺度上,这与理论假设相反,因此可以解释这种差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.6990,
  title  = {Nonlinear waves on the surface of a fluid covered by an elastic sheet},
  author = {Luc Deike and Jean-Claude Bacri and Eric Falcon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6990},
  year   = {2014}
}

备注

Journal of Fluid Mechanics (2013)