Experimental Evidence of Hydrodynamic Instantons: The Universal Route to Rogue Waves
流氓波的统计理论，提出和测试对实验数据收集在一个长水槽中的随机波具有不同程度的非线性机械产生和自由传播沿水槽。强有力的证据表明，在坦克中观察到的流氓波是流体动力学瞬子，即鞍点配置的行动与随机模型的波系统。如图所示，这些流体动力学瞬子是复杂的时空波场配置，可以使用大偏差理论的数学框架定义，并通过定制的数值方法计算。这些结果表明，瞬子同样很好地描述了流氓波，起源于一个简单的线性叠加机制（弱非线性条件下）或从一个非线性聚焦（强非线性条件下），铺平了道路的发展一个统一的解释流氓波的形成。
2019-11-08 nlin.PS physics.ao-ph physics.flu-dyn
Account of occasional wave breaking in numerical simulations of irregular water waves in the focus of the rogue wave problem
讨论了海浪直接数值模拟中波浪破碎现象的计算问题。它强调，这个问题是至关重要的确定性的描述波，也为极端波的统计特性，如流氓波高概率，不对称性等的动态计算。确定的条件下再现的不规则陡波内的高阶谱方法的潜在欧拉方程的模拟。这种非耗散模拟被认为是比较时，使用两种波破碎正则化的模拟参考。结果表明，由波浪破碎衰减引起的扰动可能在波浪演变的20分钟内是明显的。
2019-04-03 physics.flu-dyn physics.geo-ph
"Breathing" rogue wave observed in numerical experiment
对最近导出的弱三维水波的完全非线性运动方程[V. P. Ruban，Phys. Rev. E { \bf 71}，055303（R）（2005）]进行了数值模拟，模拟结果表明，在深水中，单个极端波的自发形成。该异常波以振荡方式表现，并且存在相对长的时间（许多波周期）而其最大振幅没有显著变化。
2006-05-01 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Non-homogeneous approximation for the kurtosis evolution of shoaling rogue waves
针对水深变化影响畸形波发生的问题，研究将非齐次谱修正方法拓展至水面高程超额峰度演化分析，给出其上限，明确了不同水深下浅滩对波参数与波高超越概率的影响规律。
2023-05-31 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Saturation of Rogue Wave Amplification over Steep Shoals
表面重力波的变浅被认为是一种形成无赖波的机制。这个问题通常被简化为水波通过一个台阶，但非平衡物理允许考虑有限的斜率。使用空间变化的能量密度比的非均匀谱分析，我们描述了作为斜率陡度的函数的放大的依赖性。增加斜率会增加流氓波概率的放大，直到这种放大在陡峭的斜率处饱和。与此相反，随后的浅滩区的下降斜率的增加导致流氓波的概率单调下降，从而具有较强的不对称性之间的浅滩和浅滩区。由于在陡峭的斜坡上的流氓波放大的饱和，我们的模型是适用的有效性超出其范围的一个步骤，从而阐明了为什么以前的模型的基础上的步骤可以描述陡峭的有限斜率的物理。我们还解释了为什么流氓波的概率增加了浅滩，而它是较低的浅水。
2022-12-16 physics.ao-ph physics.data-an physics.flu-dyn
Enhanced rise of rogue waves in slant wave groups
在深水长峰波的完全非线性运动方程的数值模拟表明，在细长波组的极端波的形成发生最密集，如果在初始状态下的波前是倾斜的方向组。导致最高异常波的“最佳”角度取决于初始波振幅和波群宽度，并且在实际重要的参数范围内，该角度约为18-28度。
2011-06-21 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Experimental study of breathers and rogue waves generated by random waves over non-uniform bathymetry
描述随机的，单向的，长峰，水波超过非均匀水深的实验结果证实了稳定的相干波包几乎均匀的群速度旅行的形成。用JONSWAP谱生成了不同陡度、不同高度和恒定周期的波浪。对实验数据进行了一系列统计处理，包括峰度、偏度、BFI、傅立叶谱和移动傅立叶谱的时空变化以及波高的概率分布。稳定的波包形成的随机场和浅滩，山谷和斜坡上的旅行进行了比较，NLS方程的精确解产生良好的匹配，并证明这些软件包是非常相似的深水呼吸器的解决方案，生存在非均匀测深。我们还提出了事件的形成流氓波在这些地区的BFI，峰度和偏度系数具有最大值。
2020-05-28 nlin.PS physics.flu-dyn
Transverse Instability of Rogue Waves
流氓波是一种意外出现的异常巨浪，近年来引起了人们的广泛关注。一空间一时间（1+1）非线性薛定谔方程常被用来模拟反常波，它是平面波的包络描述，并允许所谓的Pergerine和Kuznetov-Ma孤子解。然而，在深水波和某些电磁系统中，有两个重要的横向尺寸，2+1双曲非线性薛定谔方程是适当的波包络描述。在这里，我们表明，这些流氓波的解决方案遭受强烈的横向不稳定性在长和短的频率。此外，还发现孤立子的稳定性与背景平面波的稳定性一致。这些结果表明，在适用的情况下，横向尺寸必须考虑调查流氓波现象。
2021-09-12 nlin.PS physics.flu-dyn
Initial Wave Breaking Dynamics of Peregrine-Type Rogue Waves: A Numerical and Experimental Study
基于两相纳维-斯托克斯方程，采用直接数值模拟方法，对被广泛认为是非线性聚焦引起的海洋时空局部化流氓波原型的Peregrine呼吸器进行了分析.本文应用有限体积法和流体体积法研究了Peregrine呼吸器在波浪破碎初期的动力学行为。数值计算结果与实验室实验的比较，以验证数值方法显示出非常好的协议，并建议所选择的方法是一个有效的工具，研究调制不稳定性和呼吸动力学的水波具有高精度，甚至发病的波破碎。数值结果还揭示了呼吸器水面以下流场的一些以前未被注意到的特征，这些特征对异常波的短期预报可能具有重要意义。还观察到周期性的波浪破碎。
2014-01-05 physics.flu-dyn
Nonlinear stage of the Benjamin-Feir instability: Three-dimensional coherent structures and rogue waves
一个具体的，真正的三维机制流氓波的形成，在后期阶段的扰动斯托克斯深水波的调制不稳定性，是通过数值实验确认。模拟是基于完全非线性方程描述弱三维势流的理想流体与自由表面的保角变量。在不稳定性的非线性阶段，观察到自发形成的锯齿波振幅图案。如果初始波陡度足够高（$ka>0.06$），这些相干结构就会产生异常波。最高的波浪出现在“转弯”的地方。对于$ka<0.06$，结构通常衰减而不形成陡波。
2007-04-24 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Effect of shoaling length on rogue wave occurrence
本文通过理论模型与非线性模拟研究浅滩坡长对畸形波的影响，发现当坡度达1/10或更陡时，非平衡动力学主导波列演变，浅化效应主要由坡度大小而非坡长驱动。
2023-11-27 physics.ao-ph physics.flu-dyn
3D effects in the dynamics of oceanic rogue waves: A numerical study
讨论了长峰深水波的完全非线性演化方程数值模拟的最新结果，其中观察到极端波的形成。几个算例表明，流体运动的三维性对无赖波的形成过程有着重要的影响。特别是，在存在细长波群的情况下，当在初始状态下波阵面倾斜于波群方向时，会出现最高的极端波。导致最高异常波的“最佳”角度取决于初始波幅和波群宽度，并且在实际重要的参数范围内，该角度约为18-28度。此外，还模拟了在不同非线性度下，随机波背景下的时空聚焦机制。
2011-08-18 physics.ao-ph physics.flu-dyn
On the incomplete recurrence of modulationally unstable deep-water surface gravity waves
在完全非线性位流欧拉方程的框架内，讨论了调制不稳定水波列的重现问题。特别地，检查是否从任何地方出现的调制（即，最初是无穷小的），并产生一个流氓波，然后消失无踪。如果是这样的话，这个波解将是原始流体动力学方程的呼吸者解。它示出的帮助下的完全非线性数值模拟，当流氓波发生从一个均匀的斯托克斯波列，它激发其他波具有不同的长度，防止完全复发，并最终导致在一个准周期呼吸的波包络。同时，所发现的效应在幅度上相当小，调制呼吸的周期可能是主波周期的数千倍。因此，所得到的解可称为欧拉方程的拟呼吸子。
2017-10-04 nlin.PS physics.flu-dyn
On the so-called rogue waves in the nonlinear Schrödinger equation
一个流氓水波的机制仍然是未知的。一个流行的猜想是，非线性薛定谔方程（NLS）的游隼波解提供了一种机制。通过对同宿解取无限空间周期极限，可以得到一个游隼波解。在本文中，从相空间结构的角度来看，这些同宿轨道在无限维相空间中的NLS定义的动力系统，我们检查这些同宿轨道（及其近似）的可观测性。我们的结论是，这些近似的同宿轨道是最可观察的解决方案，他们应该对应于最常见的深海波，而不是罕见的流氓波。我们还讨论了流氓波的机制的其他可能性：粗糙的依赖于初始数据或有限时间爆破。
2015-11-02 math-ph math.DS math.MP
On the probability of down-crossing and up-crossing rogue waves
本文通过深水方向波直接数值模拟，发现极端波在波浪后坡出现更深波谷的不对称性源于非线性组合谐波，会导致基于下越或上越零交叉方法的 rogue wave 概率估计存在显著差异。
2023-09-12 nlin.PS physics.flu-dyn physics.geo-ph
Experiments on wind-perturbed rogue wave hydrodynamics using the Peregrine breather model
非线性薛定谔方程（NLS）的Peregrine呼吸子解被认为是描述海洋流氓波（RWs）的一个原型，近年来在实验上得到了广泛的研究，特别是在水波背景下.在这里，我们报告的实验结果显示的演变的游隼解决方案中存在的风强迫波传播的方向。结果表明，即使在强风和混沌波场的存在下，呼吸演变动力学的持久性，而且，我们已经表明，特征光谱的游隼呼吸持续，即使在最高值的产生的风速，从而使其成为一个可行的特征预测的流氓波。
2013-07-03 physics.flu-dyn
Two different kinds of rogue waves in weakly-crossing sea states
使用长峰水波的完全非线性模型[V. P. Ruban，Phys. Rev. E { \bf 71}，055303（R）（2005）]，数值模拟了在具有两个谱极大值的海况中巨浪的形成，所述谱极大值以傅立叶平面中的近波矢量${\bf k}_0\pmΔ{\bf k}/2$为中心。取决于矢量${\bf k}_0$和$Δ{\bf k}$之间的角度$θ$，其确定干涉条纹在物理平面中的典型取向，产生具有不同空间结构的异常波。如果是$θ\lesssim\arctan(1/\sqrt {2})$，那么典型的巨浪是由基本上二维（2D）的脊组成的相对较长的片段，由宽的谷分隔，由交替的斜波峰和波谷组成。在接近垂直的${\bf k}_0$和$Δ{\bf k}$处，干涉极小值发展为类似于非线性薛定谔方程的暗孤子的相干结构，二维畸形波看起来很像一维畸形波的一部分，在横向上由两个这样的暗孤子束缚。
2009-04-18 physics.ao-ph physics.flu-dyn
On the possibility of seismic rogue waves in very soft soils
液体波的研究表明，在一定的相长干涉条件下，在特定的点上可以产生异常的尺寸波。这种类型的波，很久以前在文献中描述过，在1995年被命名为“Draupner波”。这是第一个由测量仪器探测到的超过10米高的巨浪，发生在挪威海岸外的北海的Draupner平台。对于大陆沉积盆地中的非常软和厚的土壤，具有高含水量、低剪切波速度和盆地边缘的波浪反弹效应，人们可以质疑在表面地震波中可能未被注意到的这种类型的反常波的理论存在。这篇简短的通讯介绍了最近的观测结果以及重力波和地震波之间类比的条件和限制。
2020-04-13 nlin.PS physics.comp-ph physics.flu-dyn
Deep-water waves: On the nonlinear Schr{ö}dinger equation and its solutions
我们提出了一个简短的讨论非线性薛定谔方程的深水波列的传播和讨论其双本地化呼吸解决方案，可以连接到极端波的突然形成，也被称为流氓波或畸形波。
2013-01-06 nlin.SI physics.flu-dyn
Prediction and manipulation of hydrodynamic rogue waves via nonlinear spectral engineering
游子孤子（PS）被广泛认为是一种典型的非线性结构，它可以捕捉单向波列非线性传播中出现的异常波的特性。作为一维聚焦非线性薛定谔方程在非零边界条件下的精确呼吸子解，PS可以看作是有限背景下的孤立子，即孤立子与单色波的非线性叠加.最近的一项数学工作表明，非零边界条件和孤子含量都不是产生PS的先决条件。相反，它已被证明，PS可以出现本地，作为一个渐近结构所产生的传播的任意大的衰减脉冲，独立于其孤子的内容。这一数学发现改变了广泛接受的流氓波的孤子性质的范式，使PS出现从部分辐射，甚至完全无孤子的初始数据。在这项工作中，我们实现了数学预测的普遍机制的本地PS出现在水槽实验中的一个特定的目标，以控制点的PS发生在时空中施加适当选择的初始啁啾。通过采用逆散射变换的合成的初始数据，我们能够工程师一个本地化的波包与规定的孤子和辐射的内容。这使得我们能够通过调整逆散射光谱来控制流氓波出现的位置。所提出的方法的非线性谱工程被发现是强大的高阶非线性效应不可避免的在现实的波传播条件。
2021-08-05 nlin.PS physics.flu-dyn
Single-spectrum prediction of kurtosis of water waves in a non-conservative model
我们研究统计特性后，突然发作的风水波传播在一个方向。利用强迫阻尼高阶非线性薛定谔方程（NLS），研究了具有随机初始条件的波的传播。在风事件中，波浪作用增强，谱加宽，谱平均上移，Benjamin-Feir指数（BFI）和峰度增加。相反，在风事件之后，每个量都发生相反的情况。波高分布的峰度被认为是指示一种海况下是否可能出现异常波的主要参数，而BFI通常被认为是预测峰度的一种手段。然而，我们发现，虽然这两者之间确实有一个二次关系，这种关系是依赖于强迫和阻尼的细节。相反，峰度和带宽之间确实存在简单且鲁棒的二次关系。这可以允许在给定的海况下对流氓波的可能性进行单谱评估。此外，由于峰度强烈依赖于阻尼和强迫系数，通过结合带宽测量和阻尼系数，峰度的演变后，风事件可以预测。
2019-07-08 physics.ao-ph physics.data-an physics.flu-dyn
The Dirac-Delta Rogue Wave
本文提出线性波动方程的双重时空局域狄拉克-德尔塔解，证明所需时变频率函数由介质色散关系唯一确定，并给出数值与解析解。
2024-02-12 physics.flu-dyn physics.optics
Numerical modeling of quasiplanar giant water waves
在这项工作中，我们提出了一个进一步的分析发展和最近提出的高度非线性潜在的长峰水波的理论模型的数值实现，其中弱的三维效应包括作为小的修正，以准确的二维方程写在共形变量[V.P. Ruban，物理。修订E 71，055303（R）（2005）]。基于这一理论的数值实验描述了一个单一的弱三维大振幅波（也称为怪胎，杀手，流氓或巨浪）的深水自发形成。
2005-09-01 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Rogue wave formation scenarios for the focusing nonlinear Schrödinger equation with parabolic-profile initial data on a compact support
本文研究紧支撑抛物型初值下聚焦非线性薛定谔方程中畸形波的形成，给出有限时间爆破判据，并通过数值模拟揭示啁啾符号决定梯度突变正则化与色散溃坝流相互作用两种竞争机制。
2023-07-06 math-ph math.MP nlin.SI
Gaussian variational ansatz in the problem of anomalous sea waves: Comparison with direct numerical simulations
本文结合海洋流氓波问题，对斜向波包在不同初始参数下的非线性动力学进行了解析和数值研究。在高斯变分分析的框架下，将其应用于相应的（1+2D）双曲非线性薛定谔方程，导出了一个简化的拉格朗日微分方程组，它决定了高斯方程中实二次型和虚二次型系数的演化.该模型提供了一个半定量的描述过程的非线性时空聚焦，这是一个最有可能的机制，流氓波的形成在随机波场。该系统是集成在quadratures，这一事实使我们能够理解定性的差异之间的线性和非线性制度的聚焦的波包。高斯模型预测的结果进行了比较完全非线性长峰水波的直接数值模拟。
2015-01-30 nlin.PS physics.flu-dyn
Dissipation-driven champion solitons in one-dimensional shallow-water waves
University of Michigan（密歇根大学）；Université Côte d'Azur et CNRS（蔚蓝海岸大学与法国国家科学研究中心）；New York University（纽约大学）
该研究在Kaup-Boussinesq方程框架下，通过引入高波数耗散扰动，发现弱耗散结合随机波可诱导浅水波中冠军孤子形成，为异常波形成提供了新机制。
2026-08-21 nlin.PS physics.flu-dyn
Comment on ``Air bubbles in water: A strongly multiple scattering medium for acoustic waves" [Phys. Rev. Lett. 84, 6050, 2000]
我们评论最近的一封信在物理。（M.卡费萨基河S. Penciu和E. N. Economou，Phys. Rev. Lett. { \bf 84}，6050（2000））
2000-07-04 physics.flu-dyn physics.gen-ph
The Fermi-Pasta-Ulam recurrence and related phenomena for 1D shallow-water waves in a finite basin
在这项工作中，不同的制度的费米-Pasta-Ulam（FPU）复发完全非线性的“一维”潜在的水波在两个垂直壁之间的有限深度水槽数值模拟。在这样的系统中，FPU复发是密切相关的相干结构的动力学近似对应的可积Boussinesq系统的孤子。一个最简单的周期解的Boussinesq模型，描述一个单一的孤立子之间的墙壁，提出了一个分析形式的椭圆雅可比函数。在数值实验中，我们观察到，根据水槽中孤子的数量和它们的参数，FPU复发可以以简单或复杂的方式发生，或者几乎不存在。作为比较，模拟了非均匀床面上的位水波的非线性动力学，初始状态采取几对碰撞孤子的形式。对于缓坡床剖面，在演化过程中的典型现象是出现相对较高的（流氓）波，而对于随机的、相对较短的相关床剖面，则出现高波，或在中等高度波处形成尖峰。
2011-04-05 physics.flu-dyn
Molecular dynamic simulation of wet water vapour transport in porous medium
湿水蒸气迁移的研究与人类活动的各个领域有关，包括建筑和建筑材料的生产、采矿、农业、技术过程的环境安全、科学研究。特别地，用于从地下深处提取高粘性沥青等级的油的方法之一是基于通过泵送冷却剂稀释多孔介质的内容物。最简单和环保的冷却剂是含有小水滴的湿蒸汽。此外，在加热的水蒸气的帮助下，收集器的过滤元件从多孔介质的壁上的固相沉积物（例如，石蜡、气体水合物和浮冰）上被清洁。为了逼真地模拟湿蒸汽注入多孔介质时的过滤和传热传质过程，有必要研究饱和水蒸汽与单个通孔的相互作用特性。在本文中，进行了一项研究，通过数学建模的湿水蒸气的扩散速率的依赖性的孔隙外的压力差，发生时，水蒸气注入到多孔介质。还研究了扩散速率对孔截面的依赖关系、孔壁上的蒸汽吸附量以及水蒸汽温度对所有这些过程的影响。实际的兴趣是研究水蒸气的冷却速率对扩散速率和水蒸气在孔壁上的吸附的影响。使用混合型模型，结合分子动力学和宏观扩散的方法来描述水蒸气与单个孔隙的相互作用进行了计算。
2018-12-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Laboratory and numerical study of intense envelope solitons of water waves: generation, reflection from a wall and collisions
通过数值模拟和实验研究了共线表面波强孤立波群的动力学。考虑了孤立波的产生、壁面反射和碰撞过程。研究了特征陡度高达$kA_{cr} = 0.3$（其中$k$是主波数，$A_{cr}$是波峰振幅）的陡孤波群。在所有考虑的相互作用之后，它们近似地恢复了结构。在与壁的相互作用和碰撞的过程中，示出了波峰的最大振幅增强到2.5倍。一个驻波状的结构发生在附近的墙壁，具有一定的位置的节点和波腹，而不管特定的相位的反射波群。一个强烈的不对称性的最大波群，由于一个异常的设置显示在孤子与不同频率的载波的碰撞的情况下。在某些情况下的正面碰撞的最高波的振幅大于在头上碰撞相同的孤子。所发现的强波群相互作用的影响在海洋流氓波的机制和表现方面是重要的。
2016-12-19 nlin.PS physics.flu-dyn physics.geo-ph
On the kurtosis of deep-water gravity waves
本文重新讨论了Janssen（2003）关于深水弱非线性重力波的动态超额峰度公式。对于窄带方向谱，该公式由依赖于Benjamin-Feir指数和参数$R=σ_θ^{2}/2ν^{2}$的六重积分给出，参数是主波的短峰度的度量，其中$ν$和$σ_θ$ }表示谱带宽和角扩展。我们的改进导致一个新的解析解的动态峰度的窄带方向波描述的高斯型谱。对于多方向或短冠最初均匀和高斯，在一个聚焦（散焦）制度动态峰度增长最初，达到一个正的最大值（负最小值）在固有的时间尺度\[ τ_{c}=ν^{2}ω_{0}t_{c}=1/\sqrt{3R},\qquad\mathrm{or}\qquad t_{c}/T_{0}\approx0.13/νσ_θ, \]，其中$ω_{0}=2π/T_{0}$表示的主导角频率。最后，随着波场达到准平衡态，动态超额峰度单调趋于零，其特征在于主要由于束缚谐波而具有非线性。准共振相互作用是占主导地位的，只有在单向或长峰海的较长时间的动态峰度可以大于所引起的束缚谐波，特别是当本杰明-Feir指数增加。最后，我们讨论了这些结果对流氓波预测的影响。
2015-06-06 physics.flu-dyn
Freezing of a deformable water-saturated porous medium. Part I: THM formulation, OpenGeoSys-6 implementation and benchmarking
BGE Technology GmbH（BGE技术有限公司）；UFZ Leipzig（莱比锡赫尔姆霍兹环境研究中心）；Technische Universität Bergakademie Freiberg（弗莱贝格矿业技术大学）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）
本研究第一部分提出耦合热-水-力学公式并在OpenGeoSys-6中实现，通过基准测试分析多孔介质冻结的关键影响因素，预告第二部分将完成代码验证并模拟钻孔热交换器周围的冰生长过程。
2026-09-01 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn
Effect of directionality on extreme wave formation during nonlinear shoaling
Harbin Engineering University（哈尔滨工程大学）；Dalian University of Technology（大连理工大学）；National Marine Environmental Monitoring Center（国家海洋环境监测中心）；EDF R&D（法国电力集团研发中心）；Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement (LNHE)（国家水力学与环境实验室）；LHSV, ENPC, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院ENPC LHSV）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
研究探讨了方向性对非平衡浅水波统计特性的影响，发现入射方向通过有效底坡显著影响极端波形成，而方向扩散对统计量影响较小。
2026-01-12 physics.flu-dyn
Impact of saturation on evaporation-driven density instabilities in porous media: mathematical and numerical analysis
本研究通过线性稳定性分析和数值模拟，探讨了水饱和度对多孔介质蒸发驱动密度不稳定性的影响，并给出了预测不稳定性发生及其对盐浓度影响的判据。
2025-01-22 math.AP physics.flu-dyn
Dynamics of magnetoelastic robots in water-saturated granular beds
研究磁弹性机器人在水饱和颗粒床中的波动挖洞动力学，借助介质可视化与Lighthill细长体理论分析推力、阻力及速度，揭示动态洞穴形成与模型偏差。
2023-09-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Limitation in velocity of converging shock wave
通常应用的自相似解的收敛冲击波（冲击波）的演化与激波阵面后面的介质的恒定压缩的问题的结果在一个无限增加的介质速度在附近的内爆。本文利用质量守恒定律，以激波后水的压缩为变量，分析了水中圆柱激波的收敛问题。该模型预测了一个有限的半径范围，这取决于水的绝热指数和压力的增加超过了冲击波前后面的动能和内能密度的变化的总和。在此半径范围内，仅实现激波和水流速度的有限增加。
2022-02-12 physics.flu-dyn
Characterisation of temporal aiming for water waves with an anisotropic metabathymetry
Laboratoire de Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes, ESPCI Paris, PSL Research University, Sorbonne Université, Université Paris Cité（异质介质物理与力学实验室，巴黎高等物理化工学院，PSL研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学）；Institut Langevin, ESPCI Paris, PSL Research University（朗之万研究所，巴黎高等物理化工学院，PSL研究大学）；Laboratoire d’Acoustique de l’Université du Mans, Le Mans Université（勒芒大学声学实验室，勒芒大学）
本研究通过各向异性代谢声学成像技术，表征了水波中因时间调制与各向异性效应导致的时序瞄准现象，并通过实验验证了波包轨迹偏移和偏转角的测量。
2025-09-12 physics.flu-dyn
Impact of a Liquid Drop on a Granular Medium: inertia, viscosity and surface tension effects on the drop deformation
提出了液滴撞击颗粒介质的实验研究方法。使用四种液体来改变物理性质：纯蒸馏水、2种浓度（1：1和1：2 v/v）的甘油水和浓度为0.1 g/l的吐温20水。改变液滴自由降落高度以获得10至2000之间的韦伯数（We）。结果表明，获得的弹坑形貌高度依赖于撞击液滴动能E_{K}。液滴扩散、后退和吸收过程中的不同行为被强调为流体粘度和表面张力的函数。实验吸收时间也评论和比较简化的理论模型。液滴最大延伸和弹坑直径分别与$We^{1/5}$和$E_K^{1/5}$成比例。在这两种情况下，发现的依赖性小于文献中报道的：$We^{1/4}$为固体或颗粒表面的下降影响和$E_K^{1/4}$为球形固体颗粒介质的影响。
2010-09-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.geo-ph
Interface Condition for the Darcy Velocity at the Water-oil Flood Front in the Porous Medium
流体前缘是流体不连续分布的跳跃界面，其界面条件是多孔介质多相流数学模型的理论基础。跳跃界面处的常规界面条件表示为连续的达西速度和流体压力（CVCM）。我们的研究验证了这一结论。首先，揭示了质量守恒原理与速度守恒原理没有直接关系，质量守恒原理只反映了流体粒子在某一位置（界面）的运动特性，而不是速度守恒原理所要求的界面附近的运动特性，因此质量守恒原理不是速度守恒原理的真正基础。然后从以下三个方面对CVCM的合理性提出了质疑：（1）利用Mukat的两相渗流方程和Apagoge的数学方法，对各流体速度的连续性进行了反驳：（2）由于Buckley-Leveret方程的解析解是可求的，其在洪水前沿的速度跳跃是反驳CVCM的一个恰当的例子;（3）数值模拟模型给出了不切实际的结果，即用CVCM计算两个网格单元交界面处的流速时，洪水锋面将停止移动。在此基础上，从Muskat的两相渗流方程和达西定律出发，推导出一种新的不考虑岩石和流体的毛管力和可压缩性的跳跃速度条件模型（JVCM）。最后，介绍了几个案例。并将JVCM、CVCM和SPU给出的速度、压差和锋面位置进行了比较，结果表明JVCM的结果与精确解最接近。
2016-03-17 physics.flu-dyn
Molecular-dynamic simulation of water vapor interaction with suffering pores of the cylindrical type
本文从宏观和微观两个方面对水蒸气与多孔材料的相互作用进行了理论和实验研究。在宏观层次上，研究了多孔介质中单个孔隙的排列结构对水蒸气与多孔介质相互作用过程的影响。在微观层次上，研究水蒸气与多孔介质相互作用的特征对单个孔隙的几何形状和尺寸的依赖性是非常有趣的。本文用数学模拟的方法研究了水蒸气与圆柱形受害孔相互作用的过程。使用混合型模型结合分子动力学和宏观扩散方法来描述水蒸气与单个孔隙的相互作用进行计算。探讨了系统的宏观特征（如温度、密度和压力）向热力学平衡状态演化的过程，这些宏观特征取决于孔隙的外部条件。的演化参数的分布上的孔隙中的扩散系数，作为分子动力学建模的结果，得到的依赖性，检查。这些研究的相关性是由于这样一个事实，即所有的方法和程序用于建模的水分和热传导率是基于使用的传输方程在多孔材料作为一个连续的介质与已知值的传输系数，这通常是实验获得。
2018-05-07 physics.flu-dyn
Thermo-acoustic Sound Generation in the Interaction of Pulsed Proton and Laser Beams with a Water Target
研究了脉冲质子束和激光束与物质相互作用中流体动力学辐射的产生。波束被引导到水目标中，并且用压敏传感器记录所产生的声信号。测量进行了不同的脉冲能量，传感器的位置，光束直径和温度。所得数据与基于热声模型的仿真结果相匹配，不确定度为10%。结果表明，在水中传播的粒子的能量沉积的声音产生的主要机制是局部加热的介质。加热导致快速膨胀或收缩，并且双极形状的压力脉冲被发射到周围介质中。这种效应的一个有趣的、广泛讨论的应用可能是在未来的大规模声学中微子探测器中探测超高能量的宇宙中微子。对于这种应用，如本文中讨论的实验所实现的，高精度的声音生成机制的验证是非常重要的。
2015-01-07 astro-ph.IM physics.flu-dyn physics.ins-det
