New Internal-Wave Model in a Two-Layer Fluid
New Internal-Wave Model in a Two-Layer Fluid
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两层流体中的新内波模型
DOI：
10.1061/(asce)ww.1943-5460.0000323
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发表时间：
2016-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Webster W.C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhao B.B.;Ertekin R.C.;Duan W.Y.;Webster W.C.
为了模拟内波，建立了上层有刚性盖子的两层流体的高阶格林-纳格迪(GN)方程，该方程具有强非线性。将GN模型应用于两种内孤立波情况：弱色散和强色散。在弱弥散情况下，上层与下层之比为1：4.13。在强色散情况下，上下两层的深度比分别为1：24和10.13：1。对于弱色散和强色散两种情况，收敛的GN结果与实验数据和欧拉方程的解符合得很好，甚至对于大振幅孤立波也是如此。对于强非线性和强色散情况，收敛的GN结果比其他一些强非线性模型具有更好的精度。
AbstractTo model internal waves, high-level Green-Naghdi (GN) equations that are strongly nonlinear were developed for a two-layer fluid with a rigid lid over the upper layer. The GN models were applied to two internal-solitary-wave cases: weakly dispersive and strongly dispersive. In the weakly dispersive case, the ratio between the upper and lower layers was 1:4.13. In the strongly dispersive case, the two depth ratios between the upper and lower layers were 1:24 and 10.13:1. For both the weakly and strongly dispersive test cases, the converged GN results for wave speed, wave profile, and velocity distribution agreed well with the experimental data and the solution of Euler equations, even for large-amplitude solitary waves. For the strongly nonlinear and strongly dispersive cases, the converged GN results showed better accuracy than some other strongly nonlinear models.
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