Modelirovanie volnovoy turbulentnosti poverkhnosti zhidkosti na osnove metoda dinamicheskikh konformnykh preobrazovaniy
- Авторлар: Kochurin E.1
-
Мекемелер:
- Шығарылым: Том 118, № 11-12 (12) (2023)
- Беттер: 889-895
- Бөлім: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/247006
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823240047
- EDN: https://elibrary.ru/NLPIEG
- ID: 247006
Дәйексөз келтіру
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.
Әдебиет тізімі
- V. E. Zakharov, G. Falkovich, and V. S. L'vov, Kolmogorov Spectra of Turbulence I: Wave Turbulence, Springer-Verlag, Berlin (1992).
- A. Picozzi, J. Garnier, T. Hansson, P. Suret, S. Randoux, G. Millot, and D. N. Christodoulides, Phys. Rep. 542(1), 1 (2014).
- S. Galtier, J. Phys. A Math. Theor. 51(29), 293001 (2018).
- S. Galtier, S. V. Nazarenko, A. C. Newell, and A. Pouquet, J. Plasma Phys. 63(5), 447 (2000).
- E. Kochurin, G. Ricard, N. Zubarev, and E. Falcon, Phys. Rev. E 105(6), L063101 (2022).
- S. Dorbolo and E. Falcon, Phys. Rev. E 83(4), 046303 (2011).
- I. A. Dmitriev, E. A. Kochurin, and N. M. Zubarev, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 304, 1408 (2023).
- В. Е. Захаров, Р. З. Сагдеев, Докл. АН СССР 192(2), 297 (1970)
- V. E. Zakharov and R. Z. Sagdeev, Sov. Phys. Dokl. 15, 439 (1970).
- A. Gri n, G. Krstulovic, V. S. L'vov, and S. Nazarenko, Phys. Rev. Lett. 128, 224501 (2022).
- Е. А. Кочурин, Е. А. Кузнецов, Письма в ЖЭТФ 116(12), 830 (2022)
- E. A. Kochurin and E. A. Kuznetsov, JETP Lett. 116(12), 863 (2022).
- В. Е. Захаров, Н. Н. Филоненко, ПМТФ 8(6), 62 (1967)
- V. E. Zakharov and N. N. Filonenko, J. Appl. Mech. Tech. Phys. 8, 37 (1967).
- A. O. Korotkevich, Phys. Rev. Lett. 130(26), 264002 (2023).
- Z. Zhang and Y. Pan, Phys. Rev. E 106(4), 044213 (2022).
- 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).
- E. Falcon and N. Mordant, Annu. Rev. Fluid Mech. 54, 1 (2022).
- A. N. Pushkarev and V. E. Zakharov, Phys. Rev. Lett. 76, 3320 (1996).
- L. Deike, D. Fuster, M. Berhanu, and E. Falcon, Phys. Rev. Lett. 112, 234501 (2014).
- Y. Pan and D. K. P. Yue, Phys. Rev. Lett. 113, 094501 (2014).
- E. Kochurin, G. Ricard, N. Zubarev, and E. Falcon, Pis'ma v ZhETF 112(12), 799 (2020)
- E. Kochurin, G. Ricard, N. Zubarev, and E. Falcon, JETP Lett. 112(12), 757 (2020).
- G. Ricard and E. Falcon, Europhys. Lett. 135(6), 64001 (2021).
- S. Nazarenko, Wave turbulence, Springer-Verlag, Berlin (2011), v. 825.
- A. Dyachenko, Y. Lvov, and V. E. Zakharov, Physica D 87, 233 (1995).
- A. O. Korotkevich, A. I. Dyachenko, and V. E. Zakharov, Physica D 321, 51 (2016).
- A. C. Newell and B.Rumpf, Annu. Rev. Fluid Mech. 43, 59 (2011).
- S. Walton and M. B. Tran, SIAM J. Sci.Comput. 45(4), B467 (2023).
- L. V. Ovsjannikov, Arch. Mech. 26, 6 1974.
- A. I. Dyachenko, E. A. Kuznetsov, M. Spector, and V. E. Zakharov, Phys. Lett. A 221, 736 (1996).
- V. E. Zakharov, A. I. Dyachenko, and O. A. Vasilyev, Eur. J. Mech. B Fluids 21, 283 (2002).
- S. Tanveer, Proc. R. Soc. A: Math. Phys. Sci. 435(1893), 137 (1991).
- S. Tanveer, Proc. R. Soc. A: Math. Phys. Sci. 441(1913), 501 (1993).
- S. A. Dyachenko, Stud. Appl. Math. 148(1), 125 (2022).
- В. П. Рубан, ЖЭТФ 157(5), 944 (2020)
- V. P.Ruban, JETP 130, 797 (2020).
- S. Dyachenko and A. C. Newell, Stud. Appl. Math. 137, 199 (2016).
- А. О. Короткевич, А. О. Прокофьев, В. Е. Захаров, Письма в ЖЭТФ 109(5), 312 (2019)
- A. O. Korotkevich, A. Proko ev, and V. E. Zakharov, JETP Lett. 109, 309 (2019).
- A. Nachbin, Physica D 445, 133646 (2023).
- T. Gao, A. Doak, J. M. Vanden-Broeck, and Z. Wang, Eur. J. Mech. B Fluids 77, 98 (2019).
- M. V. Flamarion, T. Gao, R. Ribeiro-Jr, and A. Doak, Phys. Fluids 34, 127119 (2022).
- Е. А. Кочурин, ПМТФ 59(1), 91 (2018)
- E. A. Kochurin, J. Appl. Mech. Tech. Phys. 59, 79 (2018).
- S. Murashige and W. Choi, J.Comput. Phys. 328, 234 (2017).
- J. Shelton, P. Milewski, and P. H. Trinh, J. Fluid Mech. 972, R6 (2023).
- L. Kayal, S. Basak, and R. Dasgupta, J. Fluid Mech. 951, A26 (2022).
- E. Herbert, N. Mordant, and E. Falcon, Phys. Rev. Lett. 105, 144502 (2010).