On applicability of von Karman's momentum theory in predicting the water entry load of V-shaped structures with varying initial velocity
水陆两栖飞机的水上着陆是一个复杂的问题,由于大的垂直加速度和随之而来的动态响应,可能导致不舒适的乘坐情况和结构损坏。本文通过求解非定常不可压雷诺平均纳维-斯托克斯方程和标准k-Ω湍流封闭模型来研究问题。文中还采用了由冯·卡门动量理论建立的理论解。为了验证垂直初速度与垂直加速度峰值之间的关系,首先给出了二维对称楔形体斜入和三维舱段垂直入的自由降落试验例。最大加速度发生的其他参数,如时间,穿透深度,速度,也进行了评估。为此,研究了水陆两栖飞机水上着陆事件的定量关系。给出了自由面形状和压力分布的详细结果,以显示砰击效应。结果表明,对于二维楔形体、三维舱段和V型船体的水上飞机,最大加速度与初始垂直速度的平方成线性关系。此外,相应的速度和初始垂直速度之间的比率趋于一个恒定的阈值,5/6,从理论解推导出,当在所有三种情况下增加初始垂直速度。
2022-08-25 physics.flu-dyn
On a unified breaking onset threshold for gravity waves in deep and intermediate depth water
我们重温经典的,但尚未解决的问题,预测打破发病的二维和三维无旋重力水波。这项研究的重点领域与平坦的海底地形和条件范围从深到中等深度(深度波长比从1到0.2)。我们的计算基于一个完全非线性的边界元模型调查几何,运动学和能量的差异之间的最大经常性和边缘碎波聚焦波群。最陡的非破碎(最大经常性)波从轻微的碎波明显分开,其归一化的能量通量位于波峰区域附近。在表面上,这降低到能量通量速度(这里是流体速度)与演化组中最高波的波峰点速度的局部比率。这为在从深到中间的均匀水深中传播的2D和3D波包的破裂起始提供了鲁棒的阈值参数。发现在断裂事件之前的载波波周期的五分之一检测到即将断裂开始的警告。
2017-04-01 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Super compact equation for water waves
本文导出了非常简单的重力水波的紧致方程,其中包括非线性波项(`a la NLSE)和平流项(可能导致波浪破碎)。
2015-11-30 physics.flu-dyn
Stochastic particle transport by deep-water irregular breaking waves
在许多实际应用中,如搜索和救援或打捞作业以及污染跟踪和清理工作中,正确预测表面波的颗粒输运至关重要。最近的研究结果表明,深水破碎波的运输比非破碎波增强。为了模拟粒子输运不规则波,其中一些打破,我们开发了一个随机微分方程描述平均粒子输运和它的不确定性。该方程结合了一个布朗运动,它捕捉非破碎漂移扩散效应,和一个复合泊松过程,它捕捉跳跃的颗粒位置由于breaking.We证实了这些预测与新的实验,在这些实验中,我们跟踪大量的颗粒在不规则的破碎波。对于破碎和非破碎波场,我们的实验证实,根据泰勒的单粒子色散理论,粒子位置的方差随时间线性增长。对于包括破碎的波场,复合泊松过程增加了平均值和方差的线性增长率,并引入了粒子位置分布的有限偏斜度。
2023-01-25 physics.data-an physics.flu-dyn
Air entrainment and gas transfer processes in wave breaking events
本文通过高保真两相数值模拟研究不同破碎强度行进波的空气卷吸与界面气体传输,揭示传输速度与能量耗散率的1/4次方关系。
2025-06-14 physics.flu-dyn
Free surface flows using inverse smoothed particle hydrodynamics
自由表面流动问题包括溃坝流动中的混合过程和波浪破碎现象,其特征是自由表面的大变形。因此,它们不能很容易地通过基于分析和数值网格的模型进行研究。本文测试了一种称为非平滑粒子流体动力学(SPH-i)求解器的新方法,以研究它在二维湿床溃坝水流中捕捉波浪破碎和水体混合的能力。与实验结果相比,该模型捕捉破碎和混合过程相对较好。因此,可以推断,所提出的模型的能力,以预测的发展和演变的破碎波,以及在水-水界面的溃坝混合过程中的界面已被证明。
2018-10-19 physics.flu-dyn
High-resolution direct simulation of deep water breaking waves: transition to turbulence, bubbles and droplet production
[摘要]本文提出了求解两相纳维-斯托克斯方程的高分辨率三维破碎波直接数值模拟方法。我们调查的能量,气泡和液滴的统计强大的暴跌断路器的雷诺数和邦德数的作用,并探讨在高雷诺数和邦德数的渐近制度与实验室破碎波。从能量上讲,破碎波在一定时间尺度上从层流转变为三维湍流,该时间尺度取决于湍流雷诺数,直到$Re_λ\sim 100$的极限值,这与在其他典型湍流中观察到的混合转变一致。我们描述了毛细管效应对冲击射流和摄入的主腔形状和随后的破碎过程的作用。我们确认两个制度中的气泡尺寸分布,分开的Hinze尺度$r_H$。我们扩展了Deike等人(2016)的能量标度,以解释腔的形状及其与Hinze尺度的尺度分离。我们显示了解决气泡高达一个数量级以下的欣策规模和观察一个良好的崩溃的数值数据相比,实验室破碎波(迪恩和斯托克斯2002年)。我们在高Bond数下解析了液滴统计数据,并且我们的数据显示出与最近的实验良好的一致性(Erinin等人,2009年,在各种统计中。我们讨论的液滴的速度分布,发现喷射速度高达四倍的波,这是在最激烈的飞溅事件的破碎过程中产生的相速度。
2022-01-25 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
Around the cusp singularity and the breaking of waves
我们用高速摄像机以每秒2000幅图像的速度记录了聚焦在抛物造波机惠更斯尖点处的水波破碎过程。影片显示了水舌在波峰前俯冲的非常早的时间。不久之后,一些毛细作用小波清晰可见。这些时空数据的图像分析允许测量预期的3/2幂时间定律,如由突变论给出的尖点奇异几何所指示的。据我们所知,这是第一次从流体动力学视频中测量这种标度律。
2012-09-06 physics.flu-dyn
Mechanical energy dissipation induced by sloshing and wave breaking in a fully coupled angular motion system. Part II: Experimental Investigation
本文的第一部分建立了充液驱动摆的理论和数值模型。在调谐液体阻尼器(THD)和混合质量液体阻尼器(HMLD)理论框架下对系统进行了分析。在第二部分中,为了测量浅水晃荡引起的能量耗散,进行了实验研究。通过记录的系统运动学获得能量传递的准确评估。用三种不同的液体进行一组实验:水、葵花油和甘油。与第一部分的结果一致,当水箱充满水时获得的能量耗散主要可以用破碎波来解释。对于所有三种液体,不同的外部激励振幅的影响进行了讨论。
2014-04-01 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
Surfactant-loaded capsules as Marangoni microswimmers at the air-water interface: Symmetry breaking and spontaneous propulsion by surfactant diffusion and advection
我们提出了一种实现的快速界面Marangoni microswimmer的半球形藻酸盐胶囊在空气-水界面,扩散释放水溶性的扩散分子(弱表面活性剂,如聚乙二醇(PEG)),它作为“燃料”通过调节空气-水界面张力。对于许多不同的燃料,尽管藻酸盐颗粒和发射是各向同性的,但我们可以观察到对称性破缺和自发推进。推进机制类似于肥皂船或樟脑船,然而,它们通常在形状或排放上不对称以选择游泳方向。我们开发了一个理论的Marangoni船推进开始从低雷诺数的表面活性剂的扩散和平流和流体流动,其中包括表面活性剂引起的流体Marangoni流,和表面活性剂吸附在空气-水界面的耦合问题进行分析,我们还包括一个可能的表面活性剂的蒸发。游泳速度由阻力和Marangoni力的平衡决定。我们表明,自发对称性破缺导致推进是可能的临界无量纲表面活性剂的排放率(Peclet数)以上。我们推导出Peclet数和游泳速度之间的关系,并利用努塞尔数的概念推广到更高的雷诺数。该理论解释了所观察到的PEG-海藻酸盐胶囊的游泳速度,我们解开了基于樟脑的其他马兰戈尼船系统的差异,这主要是由表面活性剂从液体-空气界面蒸发引起的。的胶囊马兰戈尼微泳也表现出表面活性剂介导的排斥与墙壁的相互作用,这可以定性地解释在墙上的表面活性剂积累。
2021-04-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Predicting the dynamics of a gas pocket during breaking wave impacts using machine learning
本文提出基于卷积长短期记忆的ML模型,利用冲击前两张高速影像预测碎波撞墙形成气囊的六个动力学标量,并在67种波浪状态实验中验证其可准确再现压力极值与振荡频率趋势。
2025-01-08 physics.flu-dyn
On the energetics of breaking inception and onset in surface gravity waves
破碎表面重力波的发生和强度的精确预报是一个长期存在的具有重要理论意义和应用价值的问题。最近,Barthélémy等人(https://doi.org/10.1017/jfm.2018.93)研究了深水和中深水中聚焦波群的能量学,发现破碎和非破碎状态被波峰尖端附近的归一化能通量$B$清楚地分开。此外,过渡的$B$通过一个通用的打破阈值$B_\mathrm{th} \approx 0.85$被发现之前,可见的打破发病高达五分之一的波周期。这一显着的通用阈值,打破开始已经验证了数值为2D和3D域和浅水波,但是,目前还没有理论解释其有效性作为一个预测打破。本研究探讨了参数$B$和波峰能量增长率之间的对应关系的不断发展的波峰破碎和非破碎波在一个数值波浪水槽使用一系列的波包配置。我们的研究结果表明,时间的变化率的$B$是强烈相关的能量密度收敛速度在不断发展的波峰。这些发现进一步推进了目前对波浪破碎这一难以捉摸的过程的理解。
2020-08-03 physics.flu-dyn
Predicting and extending the bubble-free operating limit of capillary-fed water electrolysis
Institute of Mechanical Engineering, EPFL(EPFL机械工程学院)
本研究通过模型和实验证明,毛细管供给水电解的无气泡运行极限由隔膜孔径决定,减小孔径可显著提升极限并降低电压,表明该极限是可设计的。
2026-10-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Non-monotonic surface tension leads to spontaneous symmetry breaking in a binary evaporating drop
本研究通过三维模拟和稳定性分析,揭示了非单调表面张力导致水/1,2-己二醇二元蒸发液滴边缘形成反向旋转Marangoni涡旋,引发方位角不稳定并产生富集己二醇斑点,从而解释了自发对称性破缺现象。
2025-08-10 physics.flu-dyn
Numerical study of a viscous breaking water wave and the limit of vanishing viscosity
本文提出一种数值方法研究带 plunging jet 的二维水波演化,在有限小粘性下求解自由表面 Navier-Stokes 方程,分析表面涡量边界层的形成及其对波尖奇异性发展的影响,并验证向无粘解的收敛性。
2024-03-06 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Discovering Boundary Equations for Wave Breaking using Machine Learning
本研究利用符号回归从数值模拟数据中发现波浪破碎的边界方程,该降阶模型揭示了水-空气界面与流体速度的解耦特征,为高效模拟破碎波提供了新途径。
2024-12-16 physics.flu-dyn
Wave Statistics and Energy Dissipation of Breaking Waves Generated by a Wave Plate
本文主要研究定水深条件下波浪板产生破碎波的直接数值模拟。目的是量化破碎过程中的动力学和运动学,以及由于破碎而引起的空气夹带和能量耗散。在自由表面轮廓,能量预算,和气泡统计在波浪破碎的数值和实验结果之间取得了良好的协议。进行了参数研究,以检查波浪的属性和初始条件的破碎功能的影响。根据对Bond数($Bo$,重力与表面张力的比率)的研究,较大的表面张力在波型的前表面处产生更显著的寄生毛细管和更厚的俯冲射流,这导致延迟的破碎时间,并且与主空腔尺寸紧密相关。波的统计和波板的初始条件之间的密切关系被发现,显示破碎机类型可以根据波高水深比,$H/d$分类。此外,由于破碎的能量耗散率可以通过应用湍流理论的传统耗散标度与波板的初始条件相关,并进一步与使用惯性标度参数的局部破碎波峰的几何形状相关。在主动破碎期间的耗散率的建议缩放被发现是在很好的协议与我们的数值结果。
2023-02-03 physics.flu-dyn
Modulational instability, wave breaking and formation of large scale dipoles in the atmosphere
在这封信中,我们使用的直接数值模拟(DNS)的纳维-斯托克斯方程的两相流(水和空气)研究的调制不稳定性的自由表面波的动力学和海洋和大气之间的相互作用的贡献。如果初始波的陡度足够大,我们观察到一个波的破碎和大规模的偶极子结构在空气中的形成。由于在不稳定波包下波的多次陡化和破碎,一个训练被释放出来,并在与波长相当的高度上在大气中传播。考虑了断路器在水中和空气中耗散的能量,与预期相反,我们观察到空气中的能量耗散大于水中的能量耗散。可能的后果上的波的建模和空气和水之间的气溶胶和气体的交换进行了讨论。
2012-08-27 nlin.CD physics.ao-ph physics.flu-dyn
Breaking of a floating particle raft by water waves
本研究通过实验室实验探究水波对石墨粉颗粒筏的破碎过程,表征了破碎机制与碎片面积分布,发现其碎片形态与海冰浮冰相似,可为海冰破碎研究提供宏观模拟参考,同时明确了二者力学机制的差异。
2024-08-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Evaporating pure, binary and ternary droplets: thermal effects and axial symmetry breaking
希腊开胃酒Ouzo不仅以其独特的茴香风味而闻名,而且当加入水时,它能够从透明的可混溶液体变成乳白色的乳液。最近,已经表明,这种所谓的乌佐效应,即油微滴的自发乳化,也可以通过蒸发的固着乌佐液滴中的乙醇的优先蒸发来触发,导致具有多个相变的令人惊讶的丰富干燥过程[H. Tan等人,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113(31)(2016)8642]。由于接触线附近的蒸发增强,油滴的成核在边缘处开始,这导致油环环绕液滴。此外,油滴通过快速溶质Marangoni流平流通过Ouzo滴。在这篇文章中,我们调查蒸发的混合物液滴更详细,通过连续增加混合物的复杂性,从纯水超过二元水-乙醇混合物的三元乌佐混合物(水,乙醇和茴香油)。特别是,轴对称和全三维有限元方法模拟已经进行了这些液滴讨论的热效应和复杂的流动液滴驱动的相互作用的优先蒸发,蒸发冷却和溶质和热Marangoni流。通过使用图像分析技术和微型PIV测量,我们能够比较数值预测的体积演变和速度场与实验数据。通过共聚焦显微镜进一步研究了Ouzo液滴。结果表明,油环的出现主要是由于聚结。
2017-06-21 physics.flu-dyn
Bow wave and spray dynamics by a wedge
为了研究船舶头波的破波机理和小尺度特性,对楔形船首的绕流进行了数值模拟。这段流体动力学视频展示了楔形体周围的倾翻波破碎过程,包括薄水片的形成、带有表面扰动的翻转片、指状和破碎成喷雾、倾翻和飞溅以及空气夹带。
2010-10-18 physics.flu-dyn
Analytical Derivation of Three Dimensional Vorticity Function for wave breaking in Surf Zone
本文利用完全非线性的扩展Boussinesq方程,解析地导出了包含波浪破碎区旋转动力学的广义非线性三维波浪破碎方程的数学模型。涡量分布的三维方程是由基于应力方程的涡量分布方程发展而来的。建立了波浪破碎区涡量输运方程。该方程是数值模拟碎波带解释波浪破碎现象的基本模型工具。该模型再现了碎波区的大部分动态。波高预测的非线性也显示出在浅水区和碎波区的破碎附近。关键词波浪破碎,Boussinesq方程,浅水,碎波带。PACS:47.32岁
2015-02-09 physics.flu-dyn
Air entrainment by an inclined smooth water jet
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire de Physique des Solides(固体物理实验室);Carlos III University of Madrid(马德里卡洛斯三世大学);Department of Thermal and Fluids Engineering(热流体工程系);Sorbonne Université(索邦大学);Soft Matter Sciences and Engineering, ESPCI Paris, PSL University(软物质科学与工程,巴黎高等物理化工学院,PSL大学)
研究倾斜水射流冲击水面时空气卷入机制,揭示波场不稳定性导致气泡分布的核心过程。
2026-05-12 physics.flu-dyn
Shallow water models with constant vorticity
我们修改的非线性浅水方程,Korteweg-de Vries方程,和Whitham方程,允许恒定的涡量,并检查波破碎,或缺乏。波破碎是指解在有限时间内保持有界,但斜率变为无界。我们表明,涡修正浅水方程的解决方案,如果它进行了海拔的增加,打破时间减少到零的涡量的大小增加。我们提出了一个全色散浅水模型,它结合了水波的色散关系和非线性浅水方程在常涡设置,并扩展了Whitham方程,允许双向传播。我们发现,它的小振幅和周期性行波是不稳定的长波长扰动,如果波数大于临界值,否则稳定,类似于Benjamin-Feir不稳定性的无旋设置;临界波数增长无界大的涡量的大小。这一结果与物理问题的多尺度展开的结果一致。我们表明,涡量大大改变了调制的稳定性和不稳定性的存在下,表面张力的影响。
2017-05-17 math-ph math.AP math.MP
Nonlinear water waves in shallow water in the presence of constant vorticity: A Whitham approach
本文研究了二维非线性重力波在常涡度垂直剪切流中的浅水传播。利用欧拉方程,在浅水近似下,导出了水面高程和水平流速的双曲线方程。利用这些方程的黎曼不变量,解析得到,一个封闭形式的非线性演化方程的表面高程。使用精确的线性色散关系将色散项添加到该方程中。利用这一新的一阶偏微分方程,研究了涡量对波纹孔的影响。在弱非线性波的框架下,从这个新模型出发,导出了一个KdV型方程和一个具有常涡量的Whitham方程,并考虑了涡量对孤立波和周期波的影响。在此基础上,利用Whitham方程,研究了涡度对色散波和双曲波破碎时间的影响。
2018-01-11 physics.flu-dyn
Momentum fluxes in wind-forced breaking waves
本文利用直接数值模拟研究风驱增长-破碎波中的动量通量,发现破碎导致阻力突降,且平均阻力系数在高风速下饱和,该饱和由破碎动力学控制。
2024-12-27 physics.flu-dyn
Solitary water waves created by variations in bathymetry
我们研究了水深波动沿一个方向周期性变化的水流。我们推导出一个线性化的,均质化的模型,并表明,周期性的测深诱导一个有效的分散,从固有的分散存在于水波不同。我们将这种分散到众所周知的有效分散引入的变化,在非矩形通道的测深。使用(非色散)浅水方程的数值模拟表明,这种有效的色散和非线性之间的平衡可以创建孤立波。我们推导出一个KdV型方程,近似的行为,这些波在弱非线性制度。我们表明,根据几何形状,由于水深色散可以比传统的水波色散强得多,可以防止在强非线性制度的波浪破碎。使用深度平均水波模型的计算实验,以及确认的分析,并建议这些孤立波的实验观察是可能的。
2021-03-17 physics.flu-dyn
A Comparison of Frequency Downshift Models of Wave Trains on Deep Water
当频率的测量值(通常是谱峰或谱平均值)随着波浪沿着水槽或穿过海洋而减小时,深水上的波列中的频率下移(FD)发生。许多FD模型依赖于风或波浪破碎。我们考虑了七个不包括这些效应的模型,并将它们的预测与四组也不包括这些效应的实验进行了比较。这些模型是:(i)非线性薛定谔方程(NLS),(ii)耗散NLS方程(dNLS),(iii)Dysthe方程,(iv)粘性Dysthe方程(vDysthe),(v)Gordon方程(Gordon)(具有自由参数),(vi)Islas-Schober方程(IS)(具有自由参数),(vii)一个新的模型,耗散Gramstad-Trulsen(dGT)方程。dGT方程没有自由参数,并解决了与Dysthe和vDysthe方程相关的一些困难。我们比较的整体误差和频谱振幅,平均值和峰值的演变的措施。我们发现:(1)NLS和Dysthe方程不能准确地预测测量的光谱振幅。(ii)戈登方程,这是一个成功的模型FD在光学,不准确的模型FD在水波,无论自由参数的选择。(iii)dNLS、vDysthe、dGT和IS(具有优化的自由参数)模型都能合理地预测测量的光谱振幅,但没有一个模型能捕获所有的光谱演变。(iv)vDysthe、dGT和IS(具有优化的自由参数)模型在预测光谱峰值和光谱平均值的观测演变方面做得最好。(v)IS模型,优化其自由参数,具有最小的总体误差为三个四个…
2018-11-29 physics.flu-dyn
Growth rate and energy dissipation in wind-forced breaking waves
本研究通过直接数值模拟耦合空气-水Navier-Stokes方程,揭示高风速下风强制破碎波的能量增长与耗散机制,发现波增长率随摩擦速度与相速度比的平方缩放,耗散遵循惯性缩放,证实了该过程的普适性。
2025-10-12 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Non-linear shallow water dynamics with odd viscosity
本文导出了在长波弱非线性极限下,在重力作用下($g$)具有奇粘性的二维浅水流体($ν_o$)表面动力学的Korteweg-de Vries(KdV)方程。在长波长极限中,奇粘度项起着表面张力的作用,尽管对于右和左运动者具有相反的符号。我们发现,存在两个制度的KdV动力学,我们称之为弱$(|ν_o|< \sqrt{gh^3}/6)$和强$(|ν_o|> \sqrt{gh^3}/6)$宇称破缺制度的适用范围内的急剧转变点。虽然“弱”宇称破缺制度的结果在孤子的振幅和速度之间的微小的定性差异的权利和左的移动,相反的“强”宇称破缺制度的结果在孤子的抑郁症(负振幅)的手征部门之一。
2020-08-31 cond-mat.soft nlin.PS physics.flu-dyn
On the Turbulence Beneath Finite Amplitude Water Waves
Beya等人(2012年,以下简称BPB)的论文的总标题为“有限振幅水波下的湍流”,但仅致力于讨论Babanin和Haus(2009年,以下简称BH)的实验,他们通过粒子图像测速法(PIV)对波浪诱导的非破坏性湍流进行了测量。BPB的作者得出结论,他们的观察结果与BH的观察结果相矛盾。在这里,我们认为,BPB的结果并不矛盾BH。此外,虽然BPB的主要结论是在他们的实验中没有观察到湍流,但实际上观察到了湍流。
2015-10-17 physics.ao-ph physics.flu-dyn
A global summary of seafloor topography influenced by turbulent water mixing
本研究结合全球内波-湍流视角与高分辨率温度观测数据,重新分析海底临界坡度特征,揭示超临界坡度区域对湍流的主导贡献、内潮与近惯性波的作用占比,以及内波侵蚀对海底高程谱的影响。
2024-08-13 physics.ao-ph physics.flu-dyn
On the spectra of strong turbulence on water surfaces
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文回顾水面强湍流谱理论历史,修正菲利普斯谱,指出强湍流谱量级非普适而依赖泵浦,且弱转强湍流因谱非局部作用提前发生。
2026-10-02 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Shoaling of Finite-Amplitude Rogue Waves
Nanyang Technological University(南洋理工大学);Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院力学研究所);University of Geneva(日内瓦大学);Okinawa Institute of Science and Technology(冲绳科学技术大学院大学);The University of Melbourne(墨尔本大学);Imperial College London(帝国理工学院)
研究通过实验探讨近波破碎区的不均匀波场,揭示了非线性效应如何导致浅水区孤立尖峰波先增后减的统计特性。
2026-07-20 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Wave erosion of ice cliffs: melt rate due to reflection of non-breaking surface waves
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);The University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
通过理论和实验研究,分析了非破碎表面波反射引起的垂直冰壁融化,发现近表面融化增强且随深度衰减,并基于振荡边界层流导出了波浪诱导融化速率的显式表达式。
2025-09-01 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Inviscid Water-Waves and interface modeling
本文对无粘水波建模进行严格数学分析,提出一种数值稳定的自由表面演化算法,并通过近似解验证其收敛性,最后在波浪破碎问题中展示了无需额外滤波即可实现数值收敛的奇偶耦合方法。
2023-12-21 cs.NA math-ph math.AP