Comment on the paper "The third-order perturbed Korteweg-de Vries equation for shallow water waves with a non-flat bottom" by M. Fokou, T.C. Kofané, A. Mohamadou and E. Yomba, Eur. Phys. J. Plus, 132, 410 (2017)
“Third-order摄动Korteweg-de Vries方程for shallow water waves with a non-flat bottom”一文[1]的作者声称,他们已经导出了不平坦海底情况下的完整的三阶摄动KdV方程。我们表明,作者的推导是不一致的,因为事实上,他们只考虑了一些三阶校正,而不是所有的。此外,我们表明,一个一致的三阶扰动Korteweg-de Vries方程的浅水波与非平底不能推导出一个一般形式的底函数。
2018-04-05 physics.flu-dyn
Navigating Munk's Abyssal Recipes: Reconciling the Paradoxes and Suggesting an Upwelling Mechanism for Bottom Water in a Flat-Bottom Ocean
本研究通过分析蒙克深渊秘方中的等密度面位移速度,提出侵蚀-侵入模型解决扩散率二分法和内部下沉悖论,为平底海洋底层水上涌提供补充机制。
2024-07-16 physics.ao-ph physics.flu-dyn physics.geo-ph
A Dual EnKF for Estimating Water Level, Bottom Roughness, and Bathymetry in a 1-D Hydrodynamic Model
资料同化已被应用于海岸水动力模型,通过将观测数据纳入模型,更好地估计系统状态或参数。卡尔曼滤波(KF)是研究最多的资料同化方法之一,其应用仅限于线性系统。对于非线性系统,例如流体动力学模型,在蒙特卡罗模拟的背景下,应用称为Envelope卡尔曼滤波器(EnKF)的KF的变化来更新系统状态。在这项研究中,双EnKF方法被用来同时估计状态(水面高程)和参数(底部粗糙度和水深)的浅水模型。滤波器的灵敏度1)的数量和精度的观察,2)的初始估计的参数进行了研究,在1-D浅水问题位于墨西哥湾。结果表明,从一个初步估计的底部粗糙度和测深在一个合理的范围内,并利用现有的观测在有限数量的gauges的双EnKF是能够提高底部粗糙度和测深领域。滤波器的性能对测量数据的精度很敏感,特别是在同时估计Mannings n和水深的情况下。
2016-07-02 physics.ao-ph physics.data-an physics.flu-dyn
Water waves over a strongly undulating bottom
本文利用保角变换研究了理想流体在强非均匀底面上的二维自由表面势流。对于以解析函数为参数的任意形状海床,用变分法导出了弱非线性和精确非线性运动方程。作为该理论的应用,计算了周期性海底上线性波的能带结构,并数值模拟了强孤立波由深区向浅区的演化。
2004-09-09 physics.flu-dyn
Estimating bottom topography in shallow water flows
Universidad de San Andrés(圣安德烈斯大学);CONICET(阿根廷国家科学技术研究委员会);Department of Mechanical Engineering, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学机械工程系)
本文提出两种方法利用表面变形测量估计浅水流中的底部地形,基于物理的神经网络和共轭状态法,在1D和2D合成数据中测试,能准确重建地形和表面速度,并对噪声和数据稀疏性具有鲁棒性。
2026-04-08 physics.flu-dyn physics.geo-ph
Steady water-waves with arbitrary surface-pressure: Their recovery from bottom-pressure measurements
本文针对具有任意表面压力的二维无旋定常水波,提出仅需一个与表面压力无关的一阶常微分方程即可从底部压力恢复自由表面,并给出表面压力的显式恢复方法,通过解析与数值算例验证其有效性。
2023-10-31 physics.flu-dyn
Hamiltonian regularisation of shallow water equations with uneven bottom
非线性双曲型守恒律方程的正则化对于获得弱解的唯一性和精确的数值模拟都具有重要意义。在最近的工作中,前两个作者提出了一个所谓的哈密顿正则化的非线性浅水和等熵欧拉方程。这种方法的特点是,正则化的解决方案是实现不添加任何人工耗散或ispersion。正则化系统具有哈密顿结构,因此,形式上保持相应的能量泛函。在本文中,我们概括了这种方法,浅水波一般,可能随时间变化,底部。用连续Galerkin方法数值求解了该系统,并将其解与经典浅水和色散Serre-Green-Naghdi方程的类似解进行了比较。数值计算结果证实,在水深变化的存在下,色散和耗散的影响。
2019-09-17 cs.NA math.NA nlin.SI
Analysing the impact of bottom friction on shallow water waves over idealised bottom topographies
本工作使用 Adomian 分解法(ADM)针对平坦地形发展了描述浅水波受底摩擦影响的半解析公式与闭式解,揭示了 Coriolis 力、底摩擦与整体动力学的直接相关性,并阐明了耗散诱导不稳定性。
2023-04-28 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Momentum balance in the shallow water equations on bottom discontinuities
本文研究了浅水方程在不同高度底阶上的平衡问题。目前文献中的方法基本上是基于双曲平衡方程组的数学分析,并考虑到在路径保守方案的框架内处理非保守形式的控制系统的相关进展。一个重要的争论问题是当底部高程不连续时动量平衡闭合的正确位置。系统地分析了技术感兴趣的案例,包括面向后的步骤和面向前的步骤,处理超临界和亚临界流动;还分析和讨论了临界(声波)条件。控制问题的基本概念,并支持本计算是,能量守恒的方法是唯一的方法,是与经典的浅水方程与几何源项制定和动量平衡是适当关闭,如果一个适当的选择的常规深度的底部步骤是执行一致的。台阶上的深度被示出为包括在台阶的刚好上游和刚好下游的深度之间。它还表明,目前的选择(如文献中所给出的)的深度上(或前面)的步骤可以导致非物理配置,类似于一些能量增加的解决方案。
2019-12-11 physics.flu-dyn
Liouville-type results for time-dependent stratified water flows over variable bottom in the $β$-plane approximation
本研究证明在$\eta$-平面近似下,变底地形上两层常涡度三维分层水流的有界解存在条件,并揭示界面平坦、自由表面行进特征及静水压力等性质。
2023-10-10 math.AP physics.flu-dyn
Transitioning water to an enhanced heat-conducting phase
通过仅使容器底部的水过冷,水可以转变为增强的热传导相。当柱底部的温度从1.2 ℃降低到-5.6 ℃时,在顶部具有397 mW热源的8 cm长的水柱的中心的4 cm处的温度梯度从32 ℃降低到0.75 ℃。水的有效热导率从约0.607 W/mK增加到约24 W/mK。这一结果表明,水具有以前没有报道过的高效导热相。
2011-04-06 physics.flu-dyn
Stabilization of uni-directional water-wave trains over an uneven bottom
本文研究了由调制不稳定性引起的非线性地表重力水-波包的演化。一个非线性薛定谔方程(NLSE)的系数随传播空间变化被用作参考模型。基于一个低维近似通过考虑只有三个复杂的谐波模式,我们讨论了如何稳定的训练的大峰坐在一个背景上,并在一个显着的距离传播的形式的一维图案。我们的方法是基于一个渐进的深度变化,而其概念框架是在非线性系统的自共振理论,并导致准冻结状态。确定了三个主要阶段:从小的边带振幅,分界线交叉,绝热转换到振荡的轨道周围的椭圆固定点的放大。三个阶段的分析估计得到的低维近似和验证NLSE模拟。我们的结果将有助于理解流体力学和其它非线性色散介质中非线性波包的动力学稳定性和大波动事件的持续性。
2020-08-01 nlin.PS physics.flu-dyn
Modeling Shallow Water Flows on General Terrains
提出了一种适用于一般复杂地形的浅水方程组。它的推导是从观察到沿重力方向对纳维-斯托克斯方程进行深度积分的典型方法在倾斜弯曲底部的一般情况下并不精确开始的。我们认为,更好地适应浅水假设的积分路径遵循“横流”表面,即,在域的任何点处垂直于速度场的表面。由于这个定义的隐含性,我们近似这个“横流”的路径,通过执行沿垂直于底面的局部方向的深度积分,并提出了一个严格的推导这种近似和它的数值解作为一个重要的步骤,为未来发展的完整的“横流”的整合过程。我们首先定义一个局部坐标系,锚定在底面上,推导出纳维-斯托克斯方程的协变形式。沿局部法线的深度积分产生浅水方程的协变版本,其特征在于通量函数和源项在空间中变化,因为表面度量系数和相关导数。所提出的模型离散与一阶力型Goddom有限体积方案,允许实施空间可变通量。我们调查我们的SW模型的有效性和底部几何形状的影响,通过三个合成的测试情况下,表现出不可忽略的斜率和表面曲率。结果表明,即使对于相对温和和缓慢变化的曲率,考虑底部几何形状的重要性。
2017-12-20 physics.flu-dyn
Ocean-depth measurement using shallow-water wave models
针对仅由自由表面偏差反演海底地形的不适定问题,提出在色散浅水波模型下结合经典底部边界反演与观测器速度恢复的重建算法。
2021-06-02 math-ph math.AP math.MP
Linear theory of wave generation by a moving bottom
长波在海洋中传播的计算显然依赖于初始条件。当波浪是由一个移动的底部,一个传统的方法包括在翻译的“冻结”的海床变形的自由表面和传播。本研究显示了经典的方法(被动生成)和主动生成之间的差异,其中包括底部运动。这里提出的解析解显示了被动发电的一些缺点。线性化的解决方案似乎是足够的考虑水波的生成由一个移动的底部。
2006-11-19 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Hamiltonian model for coupled surface and internal waves over currents and uneven bottom
本文研究了内水波与表面波、海流和不均匀海底相互作用的传播的哈密顿模型。使用所谓的Dirichlet-Neumann算子,水波系统以Hamilton形式表示,因此内波和表面波的运动由Hamilton公式确定。选择一个适当的尺度的变量,并采用哈密顿摄动理论从哈密顿制定的动力学,我们推导出一个KdV型方程的变系数依赖于底部地形来描述内波。
2022-06-19 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Nonlinear dynamics of water waves over nonuniformly periodic bottom
Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН(兰道理论物理研究所俄罗斯科学院)
研究非均匀周期底床上水波的非线性动力学,发现长波包在布拉格反射中因非线性压缩效应形成驻波包并转化为后向波,其特征在频谱间隙边缘显著,形成类似布拉格孤子的短暂现象。
2025-08-19 nlin.PS physics.flu-dyn
Moment-enhanced shallow-water equations with an effective wall closure for no-slip bottoms
Michigan State University(密歇根州立大学);University of Delaware(特拉华大学)
该研究针对无滑移底部,推导了矩增强浅水方程的有效壁面闭合条件,通过与OpenFOAM的两相不可压缩Navier-Stokes计算对比,验证了其可减少过度阻尼、提升速度诊断一致性的效果。
2026-09-04 cs.NA math-ph math.MP
Semi-Analytical Solutions of Shallow Water Waves with Idealised Bottom Topographies
针对带理想化海底地形的二维浅水方程显式解依赖限制性流动假设的问题,本研究采用Adomian分解法构建半解析公式,既保留物理参数关联又捕捉非线性,还推导新精确解族,经半解析评估和数值验证有效,可用于表征各类地球物理流动。
2023-01-28 math-ph math.MP nlin.SI
Quasi-planar steep water waves
提出了一种新的描述高度非线性的潜在水波,其中弱的3D效果包括作为小的修正,以准确的2D方程写在保角变量。与传统方法相反,该理论中的小参数不是表面斜率,而是典型波长与沿第二水平坐标的大横向尺度的比率。本文计算了哈密顿泛函的一阶修正,导出了任意非均匀准一维海底剖面上陡波的运动方程。
2005-02-26 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Symmetries and conservation laws of the one-dimensional shallow water magnetohydrodynamics equations in Lagrangian coordinates
本文研究一维浅水磁流体力学方程在拉格朗日坐标下的对称性分类与守恒律,利用Noether定理构造新守恒律,并给出不变解和部分不变解。
2022-08-12 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Invariant conservative difference schemes for shallow water equations in Eulerian and Lagrangian coordinates
本文研究一维浅水方程,构造了适用于任意底部地形的欧拉坐标不变保守差分格式,并利用质量拉格朗日坐标处理移动网格,最后通过数值算例验证了格式的守恒性与有效性。
2020-08-28 cs.NA math-ph math.MP
Locally Adaptive Non-Hydrostatic Shallow Water Extension for Moving Bottom-Generated Waves
提出局部自适应非静水模型,仅在高色散区求解椭圆方程,用于移动底床生成波,精度与全局法相当,计算时间减少超50%。
2025-05-05 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
Well-balanced mesh-based and meshless schemes for the shallow-water equations
本文提出了一种通用标准,用于精确保持浅水方程中的'静湖'解,通过精心设计的空间导数算子和兼容的平均规则,实现了网格和网格无关方案的平衡特性。
2017-11-28 cs.NA math.NA physics.ao-ph
Rotating shallow water equations with bottom drag: bifurcations and growth due to kinetic energy backscatter
研究带f平面近似和非线性底阻尼的旋转浅水方程在全空间引入动能后向散射源项后的影响,发现后向散射会引发非预期的放大和选择效应,减小线性底阻尼会导致平凡流失稳并产生地转平衡和惯性重力波等非线性流,且伴随超临界分岔与异常标度律。
2023-04-27 math.AP math.DS physics.flu-dyn
Optimal reconstruction of water-waves from noisy pressure measurements at the seabed
针对从含噪海底压力测量中恢复表面波剖面的问题,提出一种基于最小化恢复压力与测量值距离的优化方法,有效克服了直接法对噪声敏感的缺陷,成功实现了从含噪数据中恢复重力-毛细波。
2024-02-06 math.OC physics.ao-ph physics.flu-dyn
Canonical variables for steep planar water waves over nonuniform bed
给出了任意非均匀深度上具有自由表面的理想流体二维势流的完全非线性动力学的Hamilton泛函的正则变量的显式表达式。正则共轭变量是从先前开发的强烈起伏的底部上的水波的非正则共形描述导出的[V. P. Ruban,Phys. Rev. E { \bf 70},066302(2004)]。还讨论了另一种方法的问题,它给出了弱非线性哈密顿模型的不同的订单。
2010-02-15 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Exact linearisation of the nonlinear shallow-water equations over a moving bottom: classification, wave generation and run-up
Seoul National University(首尔大学)
本文推广 Carrier--Greenspan 变换至移动底床,识别出保持不变量的底床运动族,给出波浪生成与爬高的闭式解,并通过实验验证预测。
2026-09-23 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Boussinesq systems in two space dimensions over a variable bottom for the generation and propagation of tsunami waves
Institute of Applied and Computational Mathematics, FO.R.T.H.(计算与应用数学研究所,希腊科学院)
本文推导并数值求解了变海底地形上的简化Boussinesq系统,通过Galerkin有限元方法模拟海啸波的产生与传播,并与线性Euler方程解析解及浅水波方程数值解进行了对比。
2009-09-15 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
Generation of two-dimensional water waves by moving bottom disturbances
BCAM - The Basque Center for Applied Mathematics(巴斯克应用数学中心);University College Dublin, School of Mathematical Sciences(都柏林大学学院数学科学学院);LAMA, UMR 5127 CNRS, Université de Savoie(萨瓦大学LAMA实验室);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊卡巴斯科科学基金会)
本文研究通过底部移动扰动生成水波的潜力与限制,将问题转化为带约束的非线性优化问题,并通过数值结果验证方法的可行性。
2014-01-13 cs.NA math.AP math.NA
Phase modulated solitary waves controlled by bottom boundary condition
本文导出了一个描述弱非线性浅水表面波在非平凡底边界条件下传播的受迫KdV方程。我们表明,不同的功能形式的底部边界条件自洽产生不同的强制kdV方程的自由表面的演化方程。孤立波解已得到解析的相位得到调制控制的底部边界条件,而振幅保持不变。
2014-04-08 nlin.PS physics.flu-dyn
Explicit equations for two-dimensional water waves with constant vorticity
本文采用保角变量,给出了任意非均匀底剖面上二维无粘自由面常涡量流动的精确而紧凑的控制方程。一个有效的和非常精确的数值方法为这个问题的发展。
2017-04-12 physics.flu-dyn
Evolution of interface singularities in shallow water equations with variable bottom topography
在双曲长波模型的形式下研究了非平凡海底地形的波前传播。非光滑的初始数据的演变进行检查,特别是奇异点的分裂和他们的短时间的行为进行了描述。在较长时间的相反限制下,波前的局部分析被用来估计梯度突变的形成以及这是如何受到地形的影响。极限情况下,当自由表面相交的底部边界,属于所谓的“物理”和“非物理”真空类,检查。在空间变量的幂级数表示的解决方案导致一个层次的常微分方程的时间相关的系列系数,这是揭示两种真空情况下的基本差异:对于非物理真空,该层次的方程是递归的和线性的过去的前两对,而物理真空的层次是非递归的,完全耦合和非线性。前一种情况可能承认的解决方案是免费的奇点为非零的时间间隔,而后者被证明发展非标准的速度冲击瞬间。我们表明,截断有限维系统和多项式的解决方案是在一般情况下,只有可能的情况下,二次底部轮廓。在这种情况下,系统的演化可以减少到,并完全描述,一个低维动力系统的时间相关系数。该系统包含了一般幂级数初始数据解的所有非线性性质,特别是在干点处有限时间内的正则性损失。对于抛物底地形的特殊情况,一个精确的,自相似的解决方案类的介绍和研究,说明通过封闭形式的表达式的一般结果。
2022-01-05 math-ph math.MP nlin.SI
Transformation of envelope solitons on a bottom step
本文研究了有限深水中底台阶上表面包络孤子的变换。利用线性近似中导出的变换系数,我们得到了传输脉冲的参数以及脉冲在传输过程中的演化。根据弱非线性理论,导出了描述台阶附近和远区最大可达波幅的解析公式。由于新出现的包络孤立子和剩余准线性波之间的相长干涉,孤立波从相对较浅的水域传播到较深的区域时可能被极大地放大(在形式上没有限制的弱非线性理论内)。理论结果与直接数值模拟孤子变换的结果符合得很好。特别是,在所执行的模拟中证明了超过双波放大。
2021-05-31 nlin.PS physics.flu-dyn
A multiscale numerical approach to investigate interfacial mass transfer in three phase flow: application to metallurgical bottom-blown ladles
Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Sorbonne Université and CNRS, UMR 7190, Institut Jean Le Rond d’Alembert(索邦大学与法国国家科学研究中心,UMR 7190,让·勒朗·达朗贝尔研究所)
本文提出一种多尺度数值方法研究三相流中界面质量传递,通过水实验验证,揭示了不同流态下的质量传输机制。
2025-12-11 physics.flu-dyn
Wave-structure interaction for long wave models in the presence of a freely moving body on the bottom
在本文中,我们解决了一个特定的流固相互作用问题,其中的固体物体是躺在底部的一层流体和移动的压力下,由波在这层的表面上旅行。更确切地说,我们认为在一个固定的深度与平底地形和一个物体躺在底部的流体中的水波问题,允许水平移动的压力下产生的波。在建立了问题的物理背景,即流体动力学和固体运动力学,以及分析耦合的性质后,我们详细研究了两个特定的浅水区:(非线性)圣维南系统的情况下,和(弱非线性)Boussinesq系统。在这两种情况下,我们证明了一个存在唯一性定理的耦合系统。利用耦合项的特殊结构,我们能够超越标准尺度的Boussinesq系统的解的存在时间与一个移动的底部。
2018-05-02 math-ph math.AP math.MP
Do irrotational water waves remain irrotational in the limit of a vanishing viscosity?
Département de Mathématiques et Applications, CNRS UMR 8553, École Normale Supérieure - PSL(数学与应用系,CNRS UMR 8553,巴黎高等师范学院-PSL)
研究发现,在无滑移边界条件下,无旋水流在粘性消失极限下会因涡旋对的脱落而产生扰动,表明该假设在特定条件下不成立。
2025-11-20 math-ph math.MP physics.flu-dyn
The Impact of a Deep-Water Plunging Breaker on a Partially Submerged Cube
在装有可编程造波装置的造波水槽中,对倾翻式破碎机对部分淹没立方体的冲击进行了实验研究。实验进行与立方体(尺寸$L=30.48$ cm)定位在一个流向位置相对于造波机和三个高度相对于未受干扰的水位。使用一个单一的、可重复的造波机运动,产生标称波长为1.18 m的破碎机。采用电影激光诱导荧光技术测量了立方体流向垂直中心面处的水面轮廓,采用压电动态压力传感器测量了立方体正面的冲击压力。表面轮廓测量和冲击压力测量是同步的。当立方体垂直放置,使其底面位于未扰动水面以下的$0.5L$或$0.25L$时,水面剖面特性基本相似,立方体前表面上的水接触点与波峰之间形成近似圆弧。随着冲击的进行,该弧收缩到零尺寸,并以类似于先前关于波浪对底部安装的垂直壁的冲击的研究中所发现的方式产生快速移动的垂直射流。在立方体四分之一浸没的情况下,在顶部也形成小射流,并在圆弧达到零尺寸之前撞击立方体的正面。当立方体的底部位于未扰动水位时,波浪的影响显著不同。在这种情况下,看起来在撞击期间捕获了一包空气,并且表面压力随后以约2,000 Hz的频率振荡。
2017-12-17 physics.flu-dyn
Exact solutions for small-amplitude capillary-gravity water waves
我们提出了显式解的常微分方程组描述的小振幅毛细重力波下的颗粒的运动,传播的表面上的无旋水流与平底。所需的计算涉及第一类椭圆积分,勒让德规范形式和可解的第二类阿贝尔微分方程。
2011-06-20 math-ph math.MP physics.flu-dyn
General procedure for free-surface recovery from bottom pressure measurements: Application to rotational overhanging waves
本研究提出一种基于柯西积分公式和欧拉-拉格朗日形式的边界积分方法,可从底部压力数据反演含悬垂、有旋情形的水波自由液面,无需预设特殊函数基,经数值算例验证了其有效性与准确性。
2023-08-21 physics.flu-dyn
Modelling of Bose - Einstein condensation in a water tank
结果表明,表面波传播对外部电流,缓慢变化的水平方向在深水中,是由方程,相当于格罗斯- Pitaevskii方程模拟的平均场动力学的玻色-爱因斯坦凝聚体。格罗斯-皮塔耶夫斯基方程中立方项的排斥或吸引符号由表面波的载波波长的选择控制,而电流的空间变化在该方程中扮演外部电势的角色。在实验中,通过改变海底剖面,可以很容易地控制海流剖面,从而可以使Gross-Pitaevskii方程中相应的有效势为井或峰的形式。它表明,玻色-爱因斯坦凝聚的现象可以有效地模拟在相对简单的实验室设置水波。产生具有适当的载波波长的扰动,可以创建捕获波形式的图案,其对应于具有局部势的Gros-Pitaevskii方程的钉扎态。计算结果表明,底剖面、背景流和表面波参数是可以通过实验得到的。
2018-01-28 physics.flu-dyn
Recovering water wave elevation from pressure measurements
从海底压力测量值重建水波高程是海岸应用的重要问题,但对应于一个困难的数学问题。在本文中,我们提出了一种方法,它允许在中间和浅水水波高程重建的推导。从数值欧拉解和波浪水槽实验的比较,我们表明,我们的非线性方法提供了更好的结果相比,通常用于沿海应用的线性传递函数方法的表面高程重建。更具体地说,我们的方法准确地再现了峰值和歪斜的非线性波场的形状。因此,它特别适用于极端波浪和波浪引起的泥沙输运。
2017-09-19 physics.flu-dyn
Coupled convection and internal gravity waves excited in water around its density maximum at 4°C
在自然界中,对流和层结的耦合系统是常见的。为了实验研究相关的动力学,我们使用水的奇异性质:其非线性状态方程的特征在于最大密度接近$4^{\circ}$ C。通过在$35^{\circ}$ C下加热罐的顶部并在$0^{\circ}$ C下冷却罐的底部,自发地出现两层结构。底层的对流运动主要由大尺度环流和上升的冷羽流组成。该湍流在上部稳定分层层中产生传播的内部重力波。进行了PIV测量,对流和内部重力波的频谱特性。一个水平的大规模的反向流动中的分层观察到的粘性驱动的第三,中间层。该缓冲层位于对流层和层结层之间,与对流层热耦合,因此维持了较强的水平切变。三维直接数值模拟的几何和物理参数接近的实验结果证实了我们的实验结果。
2020-11-09 physics.flu-dyn
Surface waves over currents and uneven bottom
本文研究了水流和不均匀海底相互作用下水面波的传播问题。这种情况对于海浪来说是典型的,其中风在海洋的顶层产生电流。考虑到底部地形的作用,因为它也影响当地的波和电流模式。特定的缩放的变量被选择,这导致近似的Boussinesq和KdV类型。当初始条件为初始深度的单孤子解时,数值研究了随海底地形变化的变系数KdV方程。新孤子的出现是由于波与不平坦底部的相互作用。
2018-11-07 nlin.PS physics.flu-dyn
Generation of gravity waves by pedal-wavemakers
针对传统水面造波机长波生成性能差、易产生倏逝波的问题,提出水下多点踏板式造波框架,通过底部类踏板运动造波,解决长波问题并以边界层替代倏逝波,还可模拟深水波以辅助流固耦合研究。
2021-05-20 physics.flu-dyn
Bandgaps in the propagation and scattering of surface water waves over cylindrical steps
在这里,我们调查的传播和散射的表面水波阵列的底部安装的圆柱形步骤。周期性和随机安排的步骤。通过阵列的波传输计算使用多次散射法的基础上最近推导出的配方。对于周期性的情况下,结果进行了比较的能带结构计算。我们证明了在这样的系统中可以获得完整的带隙。此外,我们表明,随机化的步骤的位置可以显着减少水波的传输。并与其他系统进行了比较。
2003-09-27 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
On rotational flows with discontinuous vorticity beneath steady water waves near stagnation
本文数值研究了定质量流量的周期性定常水波在具有分段常涡量的旋转流上传播时的流场结构。我们发现,沿全球分歧图的波解的驻点可以首先发生在内部或底部,然后再次发生在波峰波高的进一步增加。我们观察到,分歧图有一个新的分支,这是不连接到平凡的解决方案。此外,我们提出了一个深入的讨论结果的压力分布和颗粒轨迹下的大振幅稳定波附近的停滞。我们还扩大了以前的结果有关的振幅和质量通量的定常水波旋转流动与不连续涡。
2020-11-23 physics.flu-dyn
Recovering the Water-Wave Profile from Pressure Measurements
提出了一种利用流体底部压力数据恢复水波面高程的新方法。新的方法需要一个非局部的非线性方程的数值解的压力和表面高程,这是从欧拉制定的水波问题,没有近似。从这个新方程出发,导出了各种不同的渐近公式。将非局部方程和渐近公式与数值结果和物理实验结果进行了比较。利用隐函数定理严格分析了非局部方程的可解性。
2011-12-08 nlin.PS physics.flu-dyn
On the vorticity threshold for steady water waves
Lund University(隆德大学);University of Bath(巴斯大学)
本文针对定常水波,证明了高于明确阈值的恒定反向涡量下第一个停滞点必在波峰正下方床面,还建立强反向涡量单向波的相关不等式与新振幅上界。
2026-08-18 math.AP physics.flu-dyn