论表面重力波中破碎起始与发生的能量学
流体动力学
2020-08-04 v1
摘要
准确预测破碎表面重力波的发生与强度是一个具有重大理论与应用意义的长期问题。近来，Barthélémy 等人 (https://doi.org/10.1017/jfm.2018.93) 考察了深水与中等水深中聚焦波群的能量学，发现破碎与非破碎区域被波峰尖附近的归一化能流 清晰分离。此外，发现 穿过通用破碎阈值 比可见破碎发生提前多达五分之一波周期。这一非凡的破碎起始通用阈值此后已在二维与三维域以及浅水与变浅水中得到数值验证；然而，目前对其作为破碎预测因子的有效性尚无理论解释。本研究借助数值波槽，利用一系列波包构型，追踪演化中的波峰，考察参数 与破碎及非破碎波的波峰能量增长率之间的对应关系。我们的结果表明， 的时间变化率与演化波峰处的能量密度汇聚率强相关。这些发现进一步推进了对难以捉摸的波破碎过程现有的理解。
引用
@article{arxiv.2008.00633,
title = {On the energetics of breaking inception and onset in surface gravity waves},
author = {Daniel G. Boettger and Michael L. Banner and Xavier Barthélémy and Shane R. Keating and Russel P. Morison},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00633},
year = {2020}
}