On the structure of parasitic gravity-capillary standing waves in the small surface tension limit
On the structure of parasitic gravity-capillary standing waves in the small surface tension limit
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小表面张力极限下寄生重力-毛细管驻波的结构研究
DOI：
10.1017/jfm.2023.767
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发表时间：
2023
影响因子：
3.7
通讯作者：
Shelton J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shelton J
我们提出了新的数值解的非线性驻波时，重力和表面张力的影响被认为是。对于小的表面张力参数值，解决方案显示出高度振荡的毛细波（寄生波纹），这是时间和空间周期性的，并躺在一个潜在的重力驱动的驻波的表面上。我们的数值方案结合了一个时间相关的保角映射与射击方法，其中的残差最小化牛顿迭代。以前的数值研究通常聚集在波峰附近的网格点，因此缺乏捕捉这种小尺度寄生波纹现象所需的整个域的精细细节。这些波纹的振幅被证明是指数小，在零表面张力的限制，和他们的行为是链接到（或解释）的一个精心制作的分叉结构的产生。
We present new numerical solutions for nonlinear standing water waves when the effects of both gravity and surface tension are considered. For small values of the surface tension parameter, solutions are shown to exhibit highly oscillatory capillary waves (parasitic ripples), which are both time- and space-periodic, and which lie on the surface of an underlying gravity-driven standing wave. Our numerical scheme combines a time-dependent conformal mapping together with a shooting method, for which the residual is minimised by Newton iteration. Previous numerical investigations typically clustered gridpoints near the wave crest, and thus lacked the fine detail across the domain required to capture this phenomenon of small-scale parasitic ripples. The amplitude of these ripples is shown to be exponentially small in the zero surface tension limit, and their behaviour is linked to (or explains) the generation of an elaborate bifurcation structure.
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--
影响因子：
--
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通讯作者：
Shelton J
DOI：
--
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