ЛАГРАНЖЕВЫ (ФАЗОВЫЕ) СТРУКТУРЫ В НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

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

  1. 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.
  2. Гончаров В.П., Павлов В.И. Гамильтоновая вихревая и волновая динамика. М.: ГЕОС, 2008. 432 с.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Должанский Ф.В. Основы геофизической гидродинамики. М.: Физматлит, 2011. 264 с.
  7. Кляцкин В.Н. Статистический анализ когерентных явлений в стохастических динамических системах. М.: URSS, 2014. 768 с.
  8. Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред. М.: Наука, 1980. 306 с.
  9. Рабинович М.Н., Езерский А.Б. Динамическая теория формообразования. М.: Янус-К, 1998. 191 с.
  10. 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.
  11. Якушкин И.Г. Структурное описание геофизических случайных полей с негауссовской статистикой // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2023. Т. 59. № 2. С. 173–191.
  12. Blackwelder R.F.M. Coherent structures associated with turbulent transport // Proc. 2nd Int. Sump. Tokyo, 1987. P. 1–20.
  13. Groesen Van E. Deformation of coherent structures // UK Rep. Prog. Phys. 1996. V. 59. P. 511–600.
  14. Jimenez J. Coherentstructuresinwall-boundedturbulence // J. Fluid Mech. 2018. V. 842. P. 1–100.
  15. 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.
  16. Romanova N.N., Annenkov S.A. Three–wave resonant interactions in unstable media // J. Fluid Mech. 2005. V. 539. P. 57–91.
  17. Vallis G.K. Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics: Fundamentals and Large-Scale Circulation. Cambridge University Press, 2017. 326 p.
  18. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии 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).