非对称分层剪切不稳定的动力学
流体动力学
2022-12-09 v2
摘要
大多数关于分层剪切不稳定的理想化研究都假设剪切界面与浮力界面重合。我们讨论了非对称性在剪切不稳定演化中的作用。利用线性稳定性理论和直接数值模拟,我们表明非对称剪切不稳定同时表现出 Holmboe 不稳定和 Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定的特征,并构建了一个框架来判断不稳定更接近于 Holmboe 型还是 KH 型。此外,非对称不稳定产生非对称混合,表现出翻转流和冲刷流的特征,并倾向于使剪切界面与浮力界面重新对齐。除对称 KH 模拟外,我们观察到梯度 Richardson 数()分布的坍缩,表明非对称性降低了 KH 驱动混合事件对参数的依赖性。所观测到的湍流动力学对剪切和分层小尺度细节的依赖性,对海洋学数据的解释具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2208.01821,
title = {The Dynamics of Asymmetric Stratified Shear Instabilities},
author = {Jason Olsthoorn and Alexis K. Kaminski and Daniel M. Robb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.01821},
year = {2022}
}
备注
9 Figures, 21 pages