REGIMES AND TRANSITIONS OF HYDRODYNAMIC FLOWS IN A ROTATING ANNULAR CHANNEL (NUMERICAL EXPERIMENTS)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Numerical experiments study the possibility of the existence of different regimes of barotropic circulation in rotating closed annular channels, when the external influence increases for some time and then returns to its previous value while maintaining other flow parameters unchanged. The regimes differ both in the number of vortices in the flow or their location, and in the speed of transfer through the channel. It is also possible to return to a regime that is practically without difference from the original one after restoring the values of the parameters that determine the flow.

About the authors

A. E. Gledzer

Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

Email: aegledzer@gmail.com
Moscow, Russia

References

  1. Гледзер А.Е. Численная модель течений, генерируемых источниками и стоками в кольцевом вращающемся канале // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50. № 3. С. 331–343.
  2. Гледзер А.Е. Генерация крупномасштабных структур и систем вихрей в численных экспериментах во вращающихся системах // Вычисл. мех. сплош. сред. 2015. Т. 8. № 4. С. 408–422.
  3. Гледзер Е.Б., Долженский Ф.В., Обухов А.М. Системы гидродинамического типа и их применение // М.: Наука, 1981. 366 с.
  4. Гледзер Е.Б., Пономарев В.М. О вынужденном движении жидкости внутри эллипсоида // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1977. Т. 13. № 10. С. 1003–1008.
  5. Гледзер А.Е., Гледзер Е.Б., Хапаев А.А., Чхетиани О.Г. Многорежимность в тонких слоях жидкости во вращающихся кольцевых каналах // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2021. № 4. С. 138–150.
  6. Долженский Ф.В. Основы геофизической гидродинамики // М.: Физматлит, 2011. 264 с.
  7. Обухов А.М., Глуховский А.Б., Черноусько Ю.Л. О явлениях переброса в простейших гидродинамических системах // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 13. № 11. С. 1123–1130.
  8. Gluhovsky A., Tong C., Agee E. Selection of modes in convective low-order models // J. Atmos. Sci. 2001. V. 59. P. 1383–1393.
  9. Charney J.G., DeVore J.G. Multiple flow equilibria in the atmosphere and blocking // J. Atmos. Sci. 1979. V. 36. P. 1205–1216.
  10. Harten A., Lax P.D., van Leer B. On upstream differencing and Godunov-type schemes for hyperbolic conservation laws // SIAM Rev. 1983. V. 25. P. 35–61.
  11. Kallen E. The nonlinear effects of orographic and momentum forcing in a low-order barotropic model // J. Atmos. Sci. 1981. V. 38. P. 2150–2163.
  12. Kallen E., Wtin-Nielsen A.C. Non-linear, low order interactions // Tellus. 1980. V. 32. P. 393–409.
  13. Koo S., Ghil M. Successive bifurcations in a simple model of atmospheric zonal-flow vacillation // Chaos. 2002. V. 12 (2). P. 300–309.
  14. Kurganov A., Liu Y., Zeitlin V. Numerical dissipation switch for two-dimensional central-upwind schemes // Math. Mod. Num. An. (M2AN). 2021a. V. 55. P. 713–734.
  15. Kurganov A., Liu Y., Zeitlin V. Thermal versus isothermal rotating shallow water equations: comparison of dynamical processes by simulations with a novel well-balanced central-upwind scheme // Geophys. Astrophys. Fluid Dyn. 2021b. V. 115. P. 125–154.
  16. Kurganov A., Noelle S., Petrova G. Semidiscrete central-upwind schemes for hyperbolic conservation laws and Hamilton-Jacobi equations // SIAM J. Sci. Comput. 2001. V. 23. № 3. P. 707–740.
  17. Kurganov A., Petrova G. Central-upwind schemes for two-layer shallow water equations // SIAM J. Sci. Comput. 2009. V. 31. P. 1742–1773.
  18. Kurganov A., Tadmor E. New high-resolution central schemes for nonlinear conservation laws and convection-diffusion equations // Journal of Computational Physics. 2000. V. 160. P. 241–282.
  19. Wallace J.M., Cheng X. Does low-frequency atmospheric variability exhibit regime-like behavior? // Tellus. 1991. 43AB. P. 16–26.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).