调和粘性水波的不同表述及其质量守恒
流体动力学
2020-06-16 v2 大气与海洋物理
摘要
水的粘性在自由表面边界附近诱导出涡量。由此产生的流体速度矢量的有旋分量极大地复杂化了水波系统。已有若干种封闭该系统的途径被提出。我们的分析比较了三套常见的模型方程。第一套在表面具有有旋运动学边界条件。第二套对速度矢量作规范选择，抵消了运动学边界条件中的有旋贡献，代价是体相中有旋速度与有旋压力。第三套通过引入两个区域来规避该问题：无旋体相与有旋边界层。该比较揭示了表面有旋压力与边界层涡量之间的联系，探讨了非线性涡量项的存在，并指出了模型中近似所处的位置。此外，我们考察了这三个系统的质量守恒，以及其如何与无旋情形进行比较。
引用
@article{arxiv.1908.11295,
title = {Reconciling different formulations of viscous water waves and their mass conservation},
author = {D. Eeltink and A. Armaroli and M. Brunetti and J. Kasparian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.11295},
year = {2020}
}
备注
32 pages, 5 figures