Baroclinic equivalent and nonequivalent barotropic modes for rotating stratified flows
严格地说,地球上的一切自然现象都应放在旋转坐标系下来处理。尽管无旋流体的层流解已经得到了很好的研究,但旋转流体的斜压非等效正压层流解的存在性问题仍然是一个未知数。本文首先探索了所有可能的等效正压层流解,发现了所有可能的斜压非正压椭圆环流和双曲层流模态。斜压EB环流(包括涡列和飓风状涡)具有丰富的结构,这是因为可以使用任意非线性Poison方程的任意解或揭示任意二维流函数。斜压非EB模态的发现推翻了一个已知的猜想。这些结果在大气和海洋动力学、等离子体物理、天体物理等领域有着广泛的应用。
2009-02-15 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Covariant Lyapunov Vectors of a Quasi-geostrophic Baroclinic Model: Analysis of Instabilities and Feedbacks
研究大气变率的经典方法是定义一个背景状态,并研究围绕这种状态的小波动的线性稳定性。弱非线性理论可以使用高阶展开项来构造。虽然这些方法无疑对阐明有关的物理过程有很大的价值,但它们无法跟踪湍流大气的动力学。我们提供了第一个例子的经典的稳定性分析扩展到非线性发展的准地转流。所谓的协变李雅普诺夫向量(CLVs)提供了一个协变的基础上描述的方向的指数扩张和衰减的扰动的非线性轨迹的流动。我们利用这种形式重新研究了在强迫纬向温度梯度$ΔT$驱动的周期通道中准地转β平面两层模式下大气的基本正压和斜压过程。我们探讨了三种设置的$ΔT$,代表相对较弱的湍流,发展良好的湍流,和中间条件。我们为每个CLV构造了洛伦兹能量循环,描述了与背景态的能量交换。正斜压转换率是不稳定的必要条件,但不是充分条件。正压不稳定只存在于$ΔT$值大的极不稳定CLV中。缓慢增长和衰减的流体动力学李雅普诺夫模式密切反映了背景流的特性。根据正压/斜压不穩定的经典必要条件,我们发现了CLV涡动通量的性质与其不稳定性之间的明确关系。具有正斜压转换的CLV似乎形成了一组模态,用于构造大气动力学的简化模式。
2015-08-17 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.ao-ph
Nonlinear dynamics of plasma oscillations modeled by a forced modified Van der Pol-Duffing oscillator
本文研究了等离子体振荡的非线性动力学问题。这些等离子体振荡的形式$ \ddot{x}+ ε(1 +{x}^{2}){\dot{x}} + x+ αε{x}{\dot{x}} + βx^{2}+γx^{3}= F\cos{Ωt}.$的非线性微分方程描述的强迫谐波,超谐波和亚谐波振荡状态的振幅使用谐波平衡技术和多时间尺度方法得到。用四阶Runge-Kutta格式数值模拟了每种振荡状态下模型所显示的分岔序列。找出了不同参数和外力幅值对系统性能的影响。
2013-08-28 physics.flu-dyn
Mixed baroclinic convection in a cavity
我们研究的对流模式,出现在一个近半圆柱形的腔喂入热流体在上边界,由一个冷的,多孔的半圆形边界在底部,并在第三方向上无限延伸。虽然这种配置是相关的连续铸造过程是显着更复杂的,我们专注于与特定形式的混合对流,出现在it. Linear稳定性分析和直接数值模拟(DNS)进行相关的流型,使用谱元方法来识别可观察到的状态。为了完整性,通过Stuart-Landau分析确定分叉的性质。基流由两个反向旋转的滚轴组成,由弯曲的等温边界引起的斜压不平衡驱动。然而,这些被通流抑制,一旦基于通流的雷诺数$Re$超过25,通流就具有稳定影响。对于一个足够高的瑞利数,这个基流是线性不稳定的三个不同的模式,这取决于$Re$。对于$Re\leq75$,滚动通过超临界分叉失稳为行波。对于$100\leq Re \leq 110$,亚临界分岔导致稳定的振荡模式,而对于$Re\geq150$,不稳定模式是非振荡的,并且从超临界分岔中生长出来。直接数值模拟证实,在所有情况下,线性稳定性分析返回的主导模式精确匹配的拓扑结构和演变的流模式,所产生的完全非线性动力学。
2019-11-29 physics.flu-dyn
Wave amplification in the framework of forced nonlinear Schrodinger equation: the rogue wave context
在非线性薛定谔方程的框架内,数值研究了受有限时间外力作用的不规则波。结果表明,慢泵浦(强迫的时间尺度远大于非线性时间尺度)导致孤立波系综的选择性增强。缓慢的强迫最终提供了更宽的波数谱,更大的峰度值和更高的大浪概率。在相反的情况下,快速强迫的非线性波重新调整通过阶段的快速激增的统计特性。单强迫包络孤子被认为是与目的,以更好地识别相干波群的作用。给出了可积NLS方程解的近似描述。本文还讨论了本杰明-费尔指数在预报异常波有利条件方面的适用性.
2015-03-19 physics.flu-dyn
Aspect-ratio-dependent heat transport by baroclinic acoustic streaming
本研究针对矩形通道内理想气体的声流传热问题,采用双时间尺度方程结合数值模拟,揭示斜压波涡量的关键作用与双向耦合的必要性,发现特定参数下热通量可比纯导热高近两个数量级,且热输运依赖通道宽高比。
2024-10-08 physics.flu-dyn
Fast and slow resonant triads in the two layer rotating shallow water equations
在本文中,我们研究三重共振旋转浅水系统时,有两个自由界面。这允许在一个相对简单的模式,斜压和正压动力学之间的相互作用的上下文中,也有一个地转模式的检查。与人们研究较多的单层旋转浅水系统相比,我们发现,除了通常的慢地转模态外,现在还有两种快波,一种是正压模态,一种是斜压模态。这一特征允许三重共振发生在三个快波之间,正压和斜压模式的混合,这方面不能发生在一层系统。现在也有两个分支的慢地转模与重复分支的色散关系。的后果进行了探讨,在一个完整的三元组相互作用方程的推导,使用多尺度渐近展开的基础上的一个小振幅参数。推导出的非线性相互作用系数确认使用能量和涡度拟能守恒。这些三元组相互作用方程进行了探讨,重点是小Rossby和弗劳德数的参数制度。
2018-03-05 physics.flu-dyn
Eddy saturation in a reduced two-level model of the atmosphere
涡饱和描述了地球物理流动中的非线性机制,当考虑平均条件时,纬向流的直接强迫增加了涡动能,而与纬向流相关的能量并不增加。在这里,我们提出了一个最小的斜压模式,表现出完全涡动饱和。本文从Phillips的中纬度β通道准地转二层模式出发,导出了一个包含参数化涡的六个常微分方程的降阶模式。该模型具有两个物理上可实现的恒定状态解,一个是纯纬向流,另一个是有限涡流运动。当非绝热加热形式的斜压强迫增加时,纬向解失去稳定性,涡动解变为吸引解。在此分叉之后,解的纬向分量与斜压强迫无关,低纬地区的过剩热量通过有限涡旋有效地向北输送,这符合斜压调整的精神。
2021-07-13 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Unstable Periodically Forced Navier-Stokes Solutions---Towards Nonlinear First-Principle Reduced-Order Modeling of Actuator Performance
本文提出了非定常不可压缩流物理模态展开的计算方法。出发点是纳维-斯托克斯方程在频域公式中围绕其固定点的线性化。虽然放大最多的稳定性本征模很容易通过幂方法识别,但技术挑战是计算阻尼更大的高阶本征模。这一挑战是解决了一个新的方法来计算不稳定的周期性强迫解的线性化Navier-Stokes解。这种方法利用两个关键的使能因素。首先,线性动力学变换的特征值放大在给定的频率感兴趣的流量响应的复杂的移位。第二,通过迭代过程获得增长率。该方法被证明为几个绕圆柱,流体弹球,即一组圆柱,壁装圆柱,球体和三角翼后的尾流。流控制与周期性的唤醒驱动和强制物理模式的例子铺平了道路的物理模态扩展的应用程序。这些结果鼓励Galerkin模型的三维流动利用Navier-Stokes为基础的模式。
2018-04-22 physics.flu-dyn
Suppressing instabilities in mixed baroclinic flow using an actuation based on receptivity
针对模拟金属连铸的近半球腔混合对流流动的不稳定性问题,提出基于伴随特征模态感受性的热机械驱动方法,发现仅在稳定阶段施加以恒定振幅驱动可实现长期稳定控制。
2025-05-19 physics.flu-dyn
Is spontaneous generation of coherent baroclinic flows possible?
地球物理湍流被观察到自组织成大规模的流动,如带状射流和相干涡。以往对正压β平面湍流的研究表明,当湍流强度增加时,相干流以分叉的形式从均匀湍流背景中出现,大尺度流的出现归因于湍流统计态动力学的一种新型集体对称破缺不稳定性。在这项工作中,我们扩展到分层流动的分析和调查湍流自组织在两层流体没有强加的平均南北热量梯度和湍流支持外部随机搅拌。我们使用的统计状态动力学(S3T)的二阶封闭与一个适当的平均ananastomosis,允许识别的统计湍流平衡及其结构稳定性。本文研究了当能量输入率超过临界阈值时,统计均相平衡态到由纬向喷流和/或大尺度波组成的非均相平衡态的分岔。该理论预言,当气流过渡到具有大尺度结构的统计状态时,如果激发尺度大于变形半径,则这些状态是正压的。混合正压-斜压状态与射流和/或波出现时,激励是在尺度短于变形半径与斜压分量的流量是次主导的低能量输入率和非显着的较高的能量输入率。将S3 T理论的结果与非线性模拟进行比较。该理论被发现,准确地预测了临界转变参数和涌现结构的规模,但低估了它们的振幅。
2018-06-14 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Nonlinear superposition of direct and inverse cascades in two-dimensional turbulence forced at large and small scales
我们询问的性质的二维Navier-Stokes湍流同时被迫在小尺度和大尺度。背景动机来自于对大气湍流的观测结果。我们表明,速度场是服从于两个辅助速度场的总和被迫在大,小尺度和表现出直接拟能和逆能量级联,分别。值得注意的是,这两个辅助领域调和通量的普遍性质与正统计相关的惯性范围内。
2011-10-26 physics.ao-ph physics.flu-dyn
A conservative low-order model for Boussinesq baroclinic fronts
Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文提出一种低阶模型,用于研究伯斯尼兹方程热力锋的内部动力学,通过保守能量和非哈密顿动力学机制,追踪锋面调整的连续动态相互作用。
2026-04-29 physics.ao-ph physics.flu-dyn
On the stability of fully nonlinear hydraulic-fall solutions to the forced water-wave problem
该研究针对局部地形上的二维水跃流动,基于有限元框架数值分析完全欧拉方程水跃解的稳定性,发现凸起地形水跃谱稳定、凹陷地形水跃线性不稳定且最终演化成向上游发射椭圆余弦波、向下游发射多谐波线性波的周期脉动局域大波。
2024-03-11 physics.flu-dyn
Turbulence of capillary waves forced by steep gravity waves
实验研究了在实验室机械产生的随机陡重力波作用下毛细波的动力学和统计特性。毛细波是由非线性波相互作用产生的重力波。使用的自由表面的时空测量,我们统计特征的随机制度的毛细波在空间和时间傅立叶空间。对于一个显着的波陡度($0.2-0.3$),幂律谱观察在空间和时间,定义的湍流制度的毛细波转移能量从大尺度到小尺度。空间谱的时间涨落分析表明,当毛细波列以类似于寄生毛细波产生机制的方式产生时,毛细幂律谱是由间歇性的强非线性事件在快速时间尺度上向小尺度传递能量的时间平均结果。波谱的频率和波数幂律指数与弱非线性波湍流理论的结果一致。然而,通过尺度的能量通量不是恒定的,与此通量的波浪谱标度是不符合湍流理论。这些结果表明,超越经典波动湍流理论的理论发展是必要的,以描述自然环境中的毛细波的动力学和统计。特别是,在存在大尺度粘性耗散和强非线性的情况下,可以重新考虑非局部和非共振相互作用的作用。
2018-04-17 physics.flu-dyn
Nonlinear dynamical systems and bistability in linearly forced isotropic turbulence
在这封信中,我们提出了一个广泛的研究线性强迫各向同性湍流。通过使用分析方法,我们确定了两个参数选择,据我们所知,它们似乎是新的。我们证明了线性强迫各向同性湍流的基本非线性动力系统是具有线性阻尼的立方Lienard方程的一般情况。我们还讨论了一个福克-普朗克方法,这个新的动力系统,这是不对称的,并表现出两个渐近稳定的平稳概率密度。
2013-04-18 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Nonlinear dynamical systems and linearly forced isotropic turbulence
在本文中,我们提出了一个广泛的研究线性强迫各向同性湍流。通过使用分析方法,我们确定了两个参数的选择,是新的我们的知识。我们证明了线性强迫各向同性湍流的基本非线性动力系统是具有线性阻尼的立方Lienard方程的一般情况(Dumortier和Rousseau 1990)。
2013-01-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Amplification of wave groups in the forced nonlinear Schrödinger equation
在许多物理背景下,特别是包括深水波,调制不稳定性在一个空间维经常使用非线性薛定谔方程研究。主要的解是孤立子和呼吸子,它们被用作波包的模型。特别是游隼呼吸器经常被用作流氓波的模型。本文在非线性薛定谔方程中加入一个线性增长项来模拟传播波群的放大。这是由风产生的水波的应用程序的动机,但这种强制非线性薛定谔方程具有潜在的更广泛的适用性。我们描述了一系列的数值模拟,在没有强迫项将产生孤子和/或呼吸子。我们发现,总体上的影响,强制项是有利于产生的孤立子的振幅增长的两倍的线性增长率超过一代的呼吸。
2022-06-10 nlin.PS physics.flu-dyn
Spacial inhomogeneity and nonlinear tunneling for the forced KdV equation
研究了一类具有空间非齐次项的变系数强迫Korteweg-de Vries方程。在约束条件下,将该方程转化为双线性形式,得到了多孤子解。讨论了空间非均匀性对孤子速度、宽度和背景的影响。给出了该方程的非线性隧穿,其中孤子振幅可以被放大或压缩。我们的结果可能对流体和等离子体中的相关问题有一定的参考价值。
2017-01-17 nlin.PS nlin.SI physics.flu-dyn
Modulation-resonance mechanism for surface waves in a two-layer fluid system
我们提出了一个Boussinesq型模型来研究表面/界面波的表现下,缓慢变化,长波长,斜压流在两层,密度分层系统。数值模拟结果表明,在强非线性条件下,在慢变长波斜压气流的前缘,可以局部地产生表面波,其典型波数为共振波$k_{\mathrm{res}}$。这里,谐振$k_{\mathrm{res}}$满足两个短模式波和一个长模式波之间的第3类三波谐振条件,其中所有波在相同方向上传播。此外,当斜压气流的斜率足够小时,在前缘只能产生一个空间局部化的大振幅表面波包。这种定域的表面波波包与周围的波相互作用后,振幅变大,群速度变大。这些结果是定性一致的各种实验观察,包括共振表面波的内部波的前缘。随后,我们提出了一种机制,称为调制共振机制,这些表面现象的基础上,我们的数值模拟。所提出的调制共振机制结合了线性调制(基于射线)理论的时空不对称行为的表面波和非线性3类三重共振理论的能量聚焦周围的共振波数$k_{\mathrm{res}}$在傅立叶空间的表面波。
2019-05-27 nlin.PS physics.flu-dyn
Approximate rogue wave solutions of the forced and damped Nonlinear Schrödinger equation for water waves
我们考虑了风和耗散对调制不稳定性的非线性阶段的影响。通过适当的变换,我们将强迫/阻尼非线性薛定谔(NLS)方程映射成标准的常系数NLS方程。只要满足以下条件,|Γt| \ll 1,其中r是由于风/耗散引起的波浪的增长/阻尼率。近似流氓波方程的解决方案,并进行了讨论。结果揭示了风和耗散对流氓波形成的影响。
2012-03-21 nlin.CD nlin.PS physics.flu-dyn
Properties and baroclinic instability of stratified thermal upper-ocean flow
本文研究了热力旋转浅水模型中斜压纬向流的性质与稳定性,发现特定配置下具有垂直曲率的急流是谱稳定的,并通过 Lyapunov 稳定状态界定了非线性扰动增长,否定了层结抑制亚中尺度波活动的普遍性。
2025-03-31 math-ph math.MP physics.ao-ph
Nonlinear stage of Benjamin-Feir instability in forced/damped deep water waves
研究了最近提出的深水重力波的阻尼/强迫高阶非线性薛定谔方程在风和粘性作用下的三波截断。规范(波作用)和频谱平均的完整模型的演变,以及捕获的减少动态。三个制度被发现的风粘度平衡:我们将它们分类,根据在截断系统的相平面中的吸引子和移动的频谱平均值。降档可以与净强迫和阻尼共存,即,吸引到周期1或周期2的解。升档与强风有关,即,到吸引子总是周期1解的净强迫。我们的分类的适用性,在长波水槽的实验进行了验证。
2018-01-05 nlin.PS physics.flu-dyn
Laminarising turbulent pipe flow by linear and nonlinear optimisation
本文利用非线性优化与线性TG最小化设计圆管流主动体积力,揭示变平剖面通过抑制近壁条纹形成而破坏湍流自维持机制。
2024-10-25 physics.flu-dyn
Floquet stability of oscillating boundary layers on adiabatic slopes
在一个静止的、稳定分层的Boussinesq流中,存在一个无滑移的、不可渗透的、绝热的、倾斜的边界,在扩散的边界层中产生斜压涡度。这种条件是典型的振荡边界层绝热深海斜坡,倾斜湖泊水深,倾斜海岸水深的情况下,高波数内波,平均流,远场湍流在较大的规模,和共振潮汐测深相互作用。我们调查的线性稳定性的振荡流的无量纲参数空间内典型的$M_2$潮汐和水力光滑,中纬度深海斜坡通过Floquet线性稳定性分析。流动动力学取决于三个无量纲变量:斯托克斯第二问题的雷诺数(Re),普朗特数,和频率比,占浮力回复力和潮汐力的共振条件(C,临界)。Floquet分析结果表明,振荡层流边界层绝热深海斜坡越来越不稳定的雷诺数,临界参数,和/或展向扰动波数的增加。我们还指出,二维Floquet线性不稳定必然产生三维斜压涡度,这表明引力不稳定的演化可能是非线性的$t\rightarrow\infty$ .
2021-10-05 physics.flu-dyn
Modeling the nonlinear aeroacoustic response of a harmonically forced side branch aperture under turbulent grazing flow
空腔上方的湍流混合层中的流体动力模式可以与该空腔的声学模式相长地相互作用并导致气动声学不稳定性。在许多工业应用中,由此产生的极限环会导致不期望的结构振动或噪声污染。为了进一步预测这种现象的理解,我们提出了两个基于物理的模型,描述了非线性的侧支孔的非线性气动声学响应下的谐波强迫与可变声压强迫振幅pa。一个模型是基于Howe的经典涡面公式,另一个是基于假设的侧支孔中的垂直速度分布。这些模型对实验数据进行了验证。利用粒子图像测速技术(PIV)对湍流和相干脉动进行了定量研究。针对不同的整体流速U和声压强迫幅度pa,在频率f的范围内获得孔径的比声阻抗Z。我们表明,一旦少数的参数在两个模型中的Z已使用实验数据在给定的条件下进行校准,它是可能的,使强大的分析预测的阻抗在很宽的范围内的f,U和PA。特别是,模型允许预测不稳定性的必要条件,其由声阻Re(Z)的负值所暗示。此外,我们表明,该模型能够描述的非线性饱和的气动声学响应所造成的平均流量在大强迫振幅,这是最近在文献中报道的改变。这种效应稳定了侧支开口与空腔内声场之间的耦合,其定量描述对于控制气动声学不稳定性具有一定的参考价值。
2021-09-17 physics.flu-dyn
Disentangling discrete and continuous spectra of tidally forced internal waves in shear flow
Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University(九州大学应用力学研究所);CNRS, ENS de Lyon, Laboratoire de Physique(法国国家科学研究中心、里昂高等师范学校、物理实验室)
本文研究了剪切流中潮汐强迫内波的能量转换机制,通过分析发现离散谱和连续谱在能量转换中的不同作用,提出了新的能量转换率公式。
2026-03-02 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Explicit form of the effective evolution equation for the randomly forced Schrödinger equation with quadratic nonlinearity
有效方程描述了Fourier空间中任意大而有限区域内由非线性色散偏微分方程\emph{via}控制的弱非线性波场演化。考虑了具有二次非线性项的薛定谔方程,该方程包含小的外部随机强迫/耗散。推导出一个有效的方程明确的单式二次非线性$ u^2, \, \bar{u}u, \, \bar{u}^2$的每一种情况下,共振集群的研究。特别是,我们证明了非线性$\bar{u}^2$产生没有3波共振,其有效方程是退化的,而在其他两种情况下的共振集不是空的。波湍流理论的可能影响进行了简要讨论。
2019-12-04 math-ph math.MP math.PR
On the forced Euler and Navier-Stokes equations: Linear damping and modified scattering
研究了周期性通道中受迫线性Euler方程和非线性Navier-斯托克斯方程在Couette流附近的渐近行为。作为我们的主要结果,我们表明,光滑的时间周期强迫线性无粘阻尼持续存在,即速度场(弱)渐近收敛。然而,在$H^{s}, s>-1$中,输运问题的稳定性和分散性失败。我们进一步证明了这种行为与非线性Euler方程是一致的,并且对于非线性Navier-斯托克斯方程也有类似的结果。因此,这些结果表明,尽管有[Deng-Masmoudi 2018]的Gevrey正则性不稳定性结果,但非线性无粘阻尼在上述意义上仍可能保持Sobolev正则性。
2018-09-05 math-ph math.AP math.MP
Ribbon Turbulence
本文研究了在不稳定的纬向平均流作用下,两层准地转流的非线性平衡,特别注意了底摩擦的作用。在低底摩擦条件下,经典的地转湍流理论预测,在水平方向上,动能与区域尺度上的凝结和垂直方向上的正压性成反比。相反,在大的底部摩擦的限制下,流动由上层的高动能带控制。这些带状物对应于分离均匀化位涡区域的曲折射流。我们解释这些结果,利用这个系统所满足的特殊的守恒定律:动力学可以被重铸在这样一种方式,即所施加的平均流出现在上层位涡水平的初始源。初始的斜压不稳定导致一个湍流,它搅动了这个位涡场,同时保持了位涡水平的全球分布。1-1/2层准地转模式的统计力学理论预言了由最小界面分隔的两个均匀化位涡区的形成。我们表明,动态的丝带之间的竞争的结果达到这种平衡态的倾向,斜压不稳定,诱导曲折的接口。这些曲折间歇性地中断并引起位涡混合,但在整个流动演化过程中,界面保持尖锐。我们发现,对于某些参数制度,带状物作为一个混合障碍,防止放松平衡,有利于出现多个带状射流。
2014-09-09 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Nonlinear evolution of tidally forced inertial waves in rotating fluid bodies
我们执行的第一个研究潮汐激发的惯性波的非线性演化在均匀旋转的流体体,探索一个简化的模型的流体包络的行星(或太阳型恒星的对流包络)的引力潮汐扰动的轨道伴侣。我们的模型包含一个完全刚性的球形核心,这是由不可压缩的均匀密度流体的包络包围。相应的线性问题进行了研究,在以前的论文中,这项工作延伸到非线性制度,在中等埃克曼数(粘性的科里奥利加速度的比率)。通过进行高分辨率的数值模拟,使用伪谱和谱元素的方法相结合,我们调查的非线性,这导致时间依赖性的流量和相应的耗散率的影响。角动量的沉积是不均匀的,导致在最初均匀旋转的流体中产生显著的差动旋转,即物体不会像简单的固体旋转体那样朝着同步方向发展。这种差异旋转修改潮汐激发的惯性波的属性,改变了流的耗散特性,并最终变得不稳定的二次剪切不稳定,只要埃克曼数是足够小的。我们的主要结果是,包括非线性最终修改的流动和由此产生的耗散从线性计算将预测,这对流体中的潮汐耗散具有重要意义。最后,我们讨论了我们的简化模型的一些局限性,并提出了未来的研究,以更好地了解旋转行星和恒星的潮汐演化的途径。
2014-01-03 astro-ph.EP physics.flu-dyn physics.geo-ph
Gravity-capillary flows over obstacles for the fifth-order forced Korteweg-de Vries equation
本文研究了浅水通道中两个地形障碍物共振激发的重力-毛细波。通过考虑弱非线性制度的强迫五阶Korteweg-de Vries方程出现作为一个模型的自由表面位移。水面最初采取静止和初始值问题,这个方程的数值计算使用伪谱方法。我们研究了具有中间毛细效应的近共振流动。波的相互作用的细节进行了分析,具有不同尺寸的障碍物。我们的数值结果表明,流动不一定是由较大的障碍。
2021-03-06 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
Statistics of the General Circulation from Cumulant Expansions
大尺度大气流的非线性程度可能不会高到不能用累积量的系统展开式来进行统计描述。我通过检验大气环流的两层斜压模式扩展了以前的工作。累积展开的不动点描述了非平衡模型的统计恒定状态。这样得到的时间统计数据与直接数值模拟积累的数据吻合得很好。
2010-08-14 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.ao-ph