Пространственно-временной анализ поверхностных волн, образующих октупольные вихри на квадратной ячейке
Абелла А.П., Сориано М.Н.

Поступила в редакцию: 26 Марта 2019

DOI: 10.31857/S0044451020030153

PDF (11.1M)

Изучена динамика поверхностных волн, образующих октупольную вихревую структуру на границе раздела воздух-вода. Поверхностные волны возбуждались квадратным волнопродуктором, состоящим из четырех цилиндрических стержней, наполовину погруженных в воду. Эти волны направляли движение поплавков по круговым траекториям, образуя два вращающихся навстречу друг другу вихря вдоль каждого стержня, что создавало общую октупольную структуру. С помощью пространственно-временного анализа выполнена трехмерная реконструкция высоты волн и описана конфигурация потоков. Полное волновое поле разлагалось на компоненты, исходящие от краев и углов волнопродуктора. Проведено качественное моделирование октупольных вихрей на основе аналитического решения для потенциала скоростей через суперпозицию прямых и сдвинутых по фазе наклонных бегущих волн от волнопродуктора. Данная методика представляет собой феноменологическое описание течения жидкости, которое можно использовать для моделирования волн внутри произвольного ограниченного пространства.