ЛАГРАНЖЕВЫ (ФАЗОВЫЕ) СТРУКТУРЫ В НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ
- Авторы: Якушкин И.Г.1
-
Учреждения:
- Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
- Выпуск: Том 61, № 4 (2025)
- Страницы: 423–429
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-3515/article/view/359891
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034648725040018
- ID: 359891
Цитировать
Аннотация
В работе рассмотрен геометрический подход к описанию структур в баротропных течениях несжимаемой жидкости. Такой способ описания имеет аналогию в геометрической оптике. Рассматривается эволюция равновесных течений, при которой происходит изменение траекторий лагранжевых инвариантов, выраженных через завихренность течения. Связь между завихренностью и скоростью устанавливается через асимптотику решения уравнения Пуассона. Обсуждаются пределы применимости предложенного подхода, а также возможность его обобщения для бароклинных течений.
Ключевые слова
Об авторах
И. Г. Якушкин
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: tyakushkin@yandex.ru
Москва, Россия
Список литературы
- Агафонцев Д.С., Кузнецов Е.А., Майлыбаев А.А., Серещенко Е.В. Сжимаемые вихревые структуры и их роль в образовании турбулентности // УФН. 2022. Т. 192. С. 205–225.
- Гончаров В.П., Павлов В.И. Гамильтоновая вихревая и волновая динамика. М.: ГЕОС, 2008. 432 с.
- Гурбатов С.Н., Саниев А.Н., Якушкин Н.Г. Нелинейные волны и одномерная турбулентность в средах без дисперсии // УФН. 1983. Т. 141. № 2. С. 221–253.
- Должанский Ф.В., Кромов В.А., Манин Д.Ю. Устойчивость и вихревые структуры в квазидвумерных сдвиговых течениях // УФН. 1990. Т. 160. № 7. С. 1–45.
- Должанский Ф.В., Пономарев В.М. Простейшие медленные многообразия баротропных и бароклинных движений вращающейся жидкости // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2002. Т. 38. № 3. С. 316–330.
- Должанский Ф.В. Основы геофизической гидродинамики. М.: Физматлит, 2011. 264 с.
- Кляцкин В.Н. Статистический анализ когерентных явлений в стохастических динамических системах. М.: URSS, 2014. 768 с.
- Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред. М.: Наука, 1980. 306 с.
- Рабинович М.Н., Езерский А.Б. Динамическая теория формообразования. М.: Янус-К, 1998. 191 с.
- Якушкин И.Г. О лагранжевом и гамильтоновом описании моделей геофизических течений идеальной жидкости // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 2. С. 156–166.
- Якушкин И.Г. Структурное описание геофизических случайных полей с негауссовской статистикой // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2023. Т. 59. № 2. С. 173–191.
- Blackwelder R.F.M. Coherent structures associated with turbulent transport // Proc. 2nd Int. Sump. Tokyo, 1987. P. 1–20.
- Groesen Van E. Deformation of coherent structures // UK Rep. Prog. Phys. 1996. V. 59. P. 511–600.
- Jimenez J. Coherentstructuresinwall-boundedturbulence // J. Fluid Mech. 2018. V. 842. P. 1–100.
- Kostrykin S.V., Khapaev A.A., Yakushkin I.G. The influence of nonlinear bottom friction on the properties of decaying cyclonic and anticyclonic vortex structures in a shallow rotated fluid // J. of Fluid Mechanics. 2014. V. 753. P. 217–241.
- Romanova N.N., Annenkov S.A. Three–wave resonant interactions in unstable media // J. Fluid Mech. 2005. V. 539. P. 57–91.
- Vallis G.K. Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics: Fundamentals and Large-Scale Circulation. Cambridge University Press, 2017. 326 p.
- Yakushkin I.G. On the structural description of random fields // Waves in Random and Complex Media. 2023. V. 33. Issue 5–6. P. 1195–1212.
Дополнительные файлы



