Excitation of interfacial waves via surface–interfacial wave interactions
Excitation of interfacial waves via surface–interfacial wave interactions
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通过表面-界面波相互作用激发界面波
DOI：
10.1017/jfm.2019.1033
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发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Lvov, Yuri V.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zaleski, Joseph;Zaleski, Philip;Lvov, Yuri V.
我们考虑在两层系统中表面波和界面波之间的相互作用。我们的方法是基于运动方程的哈密顿结构，并包括对角化的二次部分的哈密顿的一般程序。这种对角化使我们能够推导出表面波和界面波之间的相互作用截面，并推导出描述该系统中光谱能量转移的耦合动力学方程。我们的动力学方程允许共振和近共振相互作用。我们发现能量转移由Alam的III类共振主导（J. Fluid Mech.，第691卷，2012年，第267-278页）。我们应用我们的形式来计算不同风速值的界面波的增长率。使用我们的动力学方程，我们还考虑了能量从风产生的表面波界面波的情况下，当表面波的频谱是由JONSWAP频谱和界面波最初缺席。我们发现，这样的能量转移可以发生沿着小时的时间尺度，有一个范围的风速最有效的能量转移在大约风速对应于白色盖的海。此外，还产生了与风向倾斜的界面波。
We consider interactions between surface and interfacial waves in a two-layer system. Our approach is based on the Hamiltonian structure of the equations of motion, and includes the general procedure for diagonalization of the quadratic part of the Hamiltonian. Such diagonalization allows us to derive the interaction cross-section between surface and interfacial waves and to derive the coupled kinetic equations describing spectral energy transfers in this system. Our kinetic equation allows resonant and near-resonant interactions. We find that the energy transfers are dominated by the class III resonances of Alam (J. Fluid Mech., vol. 691, 2012, pp. 267–278). We apply our formalism to calculate the rate of growth for interfacial waves for different values of wind velocity. Using our kinetic equation, we also consider the energy transfer from wind-generated surface waves to interfacial waves for the case when the spectrum of the surface waves is given by the JONSWAP spectrum and interfacial waves are initially absent. We find that such energy transfer can occur along a time scale of hours; there is a range of wind speeds for the most effective energy transfer at approximately the wind speed corresponding to white capping of the sea. Furthermore, interfacial waves oblique to the direction of the wind are also generated.
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DOI：
--
发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
--
作者：
Y. Lvov;E. Tabak
通讯作者：
E. Tabak
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发表时间：
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发表时间：
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通讯作者：
C. Eden