中性稳定剪切层中的波相互作用：正则与奇异模态及非模态增长
流体动力学
2020-08-26 v2
摘要
在最近的一封信中，Carpenter 与 Guha（2019）将无拐点的光滑二维剪切剖面的中性模态与其相应分段线性剖面的模态进行了比较。光滑剖面中的正则模态被识别为对数值分辨率最不敏感的模态，而奇异模态则表现出高度敏感性。本文中，我们采用波相互作用方法对正则与奇异模态的结构和行为给出物理解释。正则模态是位于剪切剖面集中平均涡度梯度处的界面 Rossby 波。相反，奇异模态源于奇异涡扰动（被平均流被动平流输送于剖面不同高度）与界面 Rossby 波之间的单向锁相相互作用。我们表明，这种单向相互作用还可导致界面 Rossby 波的持续非模态增长，而这是标准特征值分析无法捕捉的。
引用
@article{arxiv.2004.09439,
title = {Wave interactions in neutrally stable shear layers: regular and singular modes, and non-modal growth},
author = {Eyal Heifetz and Anirban Guha and Jeff Carpenter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09439},
year = {2020}
}