Modelirovanie volnovoy turbulentnosti poverkhnosti zhidkosti na osnove metoda dinamicheskikh konformnykh preobrazovaniy

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В работе впервые обобщен метод динамических конформных преобразований для численного моделирования волновой капиллярной турбулентности поверхности жидкости в плоско-симметричной анизотропной геометрии. Модель является сильно нелинейной и учитывает эффекты поверхностного натяжения, а также диссипации и накачки энергии. Результаты моделирования показывают, что система нелинейных капиллярных волн может переходить в режим квазистационарного хаотического движения (волновая турбулентность). Вычисленные показатели спектров не совпадают с классическим спектром Захарова-Филоненко для изотропной капиллярной турбулентности, но хорошо согласуются с оценкой, полученной в предположении о доминирующем влиянии резонансных пятиволновых взаимодействий.

Авторлар туралы

E. Kochurin

Email: kochurin@iep.uran.ru

Әдебиет тізімі

  1. V. E. Zakharov, G. Falkovich, and V. S. L'vov, Kolmogorov Spectra of Turbulence I: Wave Turbulence, Springer-Verlag, Berlin (1992).
  2. A. Picozzi, J. Garnier, T. Hansson, P. Suret, S. Randoux, G. Millot, and D. N. Christodoulides, Phys. Rep. 542(1), 1 (2014).
  3. S. Galtier, J. Phys. A Math. Theor. 51(29), 293001 (2018).
  4. S. Galtier, S. V. Nazarenko, A. C. Newell, and A. Pouquet, J. Plasma Phys. 63(5), 447 (2000).
  5. E. Kochurin, G. Ricard, N. Zubarev, and E. Falcon, Phys. Rev. E 105(6), L063101 (2022).
  6. S. Dorbolo and E. Falcon, Phys. Rev. E 83(4), 046303 (2011).
  7. I. A. Dmitriev, E. A. Kochurin, and N. M. Zubarev, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 304, 1408 (2023).
  8. В. Е. Захаров, Р. З. Сагдеев, Докл. АН СССР 192(2), 297 (1970)
  9. V. E. Zakharov and R. Z. Sagdeev, Sov. Phys. Dokl. 15, 439 (1970).
  10. A. Gri n, G. Krstulovic, V. S. L'vov, and S. Nazarenko, Phys. Rev. Lett. 128, 224501 (2022).
  11. Е. А. Кочурин, Е. А. Кузнецов, Письма в ЖЭТФ 116(12), 830 (2022)
  12. E. A. Kochurin and E. A. Kuznetsov, JETP Lett. 116(12), 863 (2022).
  13. В. Е. Захаров, Н. Н. Филоненко, ПМТФ 8(6), 62 (1967)
  14. V. E. Zakharov and N. N. Filonenko, J. Appl. Mech. Tech. Phys. 8, 37 (1967).
  15. A. O. Korotkevich, Phys. Rev. Lett. 130(26), 264002 (2023).
  16. Z. Zhang and Y. Pan, Phys. Rev. E 106(4), 044213 (2022).
  17. G. V. Kolmakov, M. Y. Brazhnikov, A. A. Levchenko, L. V. Abdurakhimov, P. V. E. McClintock, and L. P. Mezhov-Deglin, Prog. Low Temp. Phys. 16, 305 (2009).
  18. E. Falcon and N. Mordant, Annu. Rev. Fluid Mech. 54, 1 (2022).
  19. A. N. Pushkarev and V. E. Zakharov, Phys. Rev. Lett. 76, 3320 (1996).
  20. L. Deike, D. Fuster, M. Berhanu, and E. Falcon, Phys. Rev. Lett. 112, 234501 (2014).
  21. Y. Pan and D. K. P. Yue, Phys. Rev. Lett. 113, 094501 (2014).
  22. E. Kochurin, G. Ricard, N. Zubarev, and E. Falcon, Pis'ma v ZhETF 112(12), 799 (2020)
  23. E. Kochurin, G. Ricard, N. Zubarev, and E. Falcon, JETP Lett. 112(12), 757 (2020).
  24. G. Ricard and E. Falcon, Europhys. Lett. 135(6), 64001 (2021).
  25. S. Nazarenko, Wave turbulence, Springer-Verlag, Berlin (2011), v. 825.
  26. A. Dyachenko, Y. Lvov, and V. E. Zakharov, Physica D 87, 233 (1995).
  27. A. O. Korotkevich, A. I. Dyachenko, and V. E. Zakharov, Physica D 321, 51 (2016).
  28. A. C. Newell and B.Rumpf, Annu. Rev. Fluid Mech. 43, 59 (2011).
  29. S. Walton and M. B. Tran, SIAM J. Sci.Comput. 45(4), B467 (2023).
  30. L. V. Ovsjannikov, Arch. Mech. 26, 6 1974.
  31. A. I. Dyachenko, E. A. Kuznetsov, M. Spector, and V. E. Zakharov, Phys. Lett. A 221, 736 (1996).
  32. V. E. Zakharov, A. I. Dyachenko, and O. A. Vasilyev, Eur. J. Mech. B Fluids 21, 283 (2002).
  33. S. Tanveer, Proc. R. Soc. A: Math. Phys. Sci. 435(1893), 137 (1991).
  34. S. Tanveer, Proc. R. Soc. A: Math. Phys. Sci. 441(1913), 501 (1993).
  35. S. A. Dyachenko, Stud. Appl. Math. 148(1), 125 (2022).
  36. В. П. Рубан, ЖЭТФ 157(5), 944 (2020)
  37. V. P.Ruban, JETP 130, 797 (2020).
  38. S. Dyachenko and A. C. Newell, Stud. Appl. Math. 137, 199 (2016).
  39. А. О. Короткевич, А. О. Прокофьев, В. Е. Захаров, Письма в ЖЭТФ 109(5), 312 (2019)
  40. A. O. Korotkevich, A. Proko ev, and V. E. Zakharov, JETP Lett. 109, 309 (2019).
  41. A. Nachbin, Physica D 445, 133646 (2023).
  42. T. Gao, A. Doak, J. M. Vanden-Broeck, and Z. Wang, Eur. J. Mech. B Fluids 77, 98 (2019).
  43. M. V. Flamarion, T. Gao, R. Ribeiro-Jr, and A. Doak, Phys. Fluids 34, 127119 (2022).
  44. Е. А. Кочурин, ПМТФ 59(1), 91 (2018)
  45. E. A. Kochurin, J. Appl. Mech. Tech. Phys. 59, 79 (2018).
  46. S. Murashige and W. Choi, J.Comput. Phys. 328, 234 (2017).
  47. J. Shelton, P. Milewski, and P. H. Trinh, J. Fluid Mech. 972, R6 (2023).
  48. L. Kayal, S. Basak, and R. Dasgupta, J. Fluid Mech. 951, A26 (2022).
  49. E. Herbert, N. Mordant, and E. Falcon, Phys. Rev. Lett. 105, 144502 (2010).

© Российская академия наук, 2023

Осы сайт cookie-файлдарды пайдаланады

Біздің сайтты пайдалануды жалғастыра отырып, сіз сайттың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін cookie файлдарын өңдеуге келісім бересіз.< / br>< / br>cookie файлдары туралы< / a>