Stokes waves with constant vorticity: I. Numerical computation
Stokes waves with constant vorticity: I. Numerical computation
复制标题
具有恒定涡度的斯托克斯波：一、数值计算
DOI：
10.1111/sapm.12250
复制
发表时间：
2019
影响因子：
2.7
通讯作者：
Hur, Vera Mikyoung
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dyachenko, Sergey A.;Hur, Vera Mikyoung
数值计算了常涡流中受重力作用的周期性行波。Stokes波问题通过保角映射表示为非线性伪微分方程，涉及带的周期希尔伯特变换，并通过Newton-GMRES方法求解。对于强正涡量，在有限或无限深度，随着振幅的增加，出现悬突剖面，并趋于触波，触波表面在波谷线处与自身接触，包围气泡，随着振幅的进一步增加，数值解变得非物理化，并在波速与振幅平面上产生缺口;另一个接触波接管，并且物理解沿着在波速对振幅平面中的折叠，直到它们最终趋向于在波峰处呈现拐角的极端波。当正涡度无限制地增加时，与零振幅相连接的接触波接近极限克拉珀波，而与极端波相连接的接触波接近流体圆盘的刚体转动。
Periodic traveling waves are numerically computed in a constant vorticity flow subject to the force of gravity. The Stokes wave problem is formulated via a conformal mapping as a nonlinear pseudodifferential equation, involving a periodic Hilbert transform for a strip, and solved by the Newton‐GMRES method. For strong positive vorticity, in the finite or infinite depth, overhanging profiles are found as the amplitude increases and tend to a touching wave, whose surface contacts itself at the trough line, enclosing an air bubble; numerical solutions become unphysical as the amplitude increases further and make a gap in the wave speed versus amplitude plane; another touching wave takes over and physical solutions follow along the fold in the wave speed versus amplitude plane until they ultimately tend to an extreme wave, which exhibits a corner at the crest. Touching waves connected to zero amplitude are found to approach the limiting Crapper wave as the strength of positive vorticity increases unboundedly, while touching waves connected to the extreme waves approach the rigid body rotation of a fluid disk.
登录
查看更多内容
DOI：
--
发表时间：
1981
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Meiron;S. Orszag;M. Israeli
通讯作者：
M. Israeli
深水中斯托克斯波浪的树枝切割。
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
Pavel M. Lushnikovy
通讯作者：
Pavel M. Lushnikovy
黎曼和克莱因意义上的问题
DOI：
10.2307/2314016
发表时间：
1964
期刊：
Journal d'Analyse Mathématique
影响因子：
--
作者：
Josip Plemelj
通讯作者：
Josip Plemelj
深水斯托克斯波分支点奇点的结构和位置
影响因子：
3.7
作者：
P. Lushnikov
通讯作者：
P. Lushnikov
DOI：
10.1137/1.9780898718003
发表时间：
2003-05
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Y. Saad
通讯作者：
Y. Saad