非旋转浅层流动关于地形的稳态效应
流体动力学
2026-03-10 v1 地球物理
摘要
本文讨论了非旋转准二维粘性流动在地形上的长期行为。我们发展了一种新型理论和数值框架，用于分析这些流动，通过将3D Navier-Stokes 方程在无限罗斯贝数(Rossby number)极限下的维数化简得到。我们数值计算了在固定动能下动力学吸引子，重点关注最终状态随雷诺数而变化的依赖性。在湍流条件下，吸引子不再唯一而是分散的，跨越确定性系统中最低激发态。无论实现哪种稳态配置，大尺度涡旋都会在地形谷底 settling，而与旋转情况的现象学不同。这些发现对于理解缓慢旋转(Ro >> 1)行星环境中稳态湍流 regime 的理解具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2603.07129,
title = {Topographic Effects on Steady-States of Non-Rotating Shallow Flows},
author = {Pierpaolo Bilotto and Roberto Verzicco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.07129},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 6 figures