Mathematical Sciences: Nonlinear Coupling of Solitary Internal Waves With Small- Scale Disturbances

数学科学:孤立内波与小尺度扰动的非线性耦合

基本信息

项目摘要

Solitary internal waves are common features in the ocean, due to existing temperature and salinity variations, and play an important part in the transport of energy and momentum. Our current theoretical understanding of internal solitary-wave dynamics is based, to a large extent, on weakly nonlinear long- wave theories which are derived on the assumption that only long waves are present. On the other hand, there is evidence from laboratory and field observations that, in general, large- amplitude solitary internal waves do not remain locally confined as suggested by these approximate theories, but, rather, they develop short-wavelength oscillatory tails that cause radiation damping. This radiation, in turn, provides a nonlinear mechanism for coupling large-amplitude solitary-wave disturbances with short-scale oscillatory waves of different modes. For example, it is possible for solitary internal waves to transfer energy to short-scale surface waves that remain phase-locked with the internal waves P a situation reminiscent of the surface rips that often accompany internal waves in the field, and are visible in radar images of the sea surface. In order to fill the gap currently existing in our theoretical understanding, this research program investigates the generation of oscillatory tails and the related radiation- dampling mechanism of solitary internal waves, using singular- perturbation and numerical methods. Particular emphasis is placed on calculating the amplitude of short-wave tails under realistic conditions, including the possibility of deep fluids and the presence of a free surface. For this purpose, a nonlinear WKB technique will be developed for weakly nonlinear disturbances, and fully numerical computations will be carried out for large-amplitude solitary waves. In addition, the transfer of energy from solitary waves to small-scale disturbances of different modes (short-scale surface or lower- mode internal waves) will be examined in comparison with other physical processes, like viscous dissipation, that occur in practice.
孤立内波是海洋中的常见特征, 由于现有的温度和盐度变化, 是能量和动量传递的重要组成部分。 我们 内孤立波理论研究现状 动力学在很大程度上是基于弱非线性长- 波浪理论是基于只有长的 波是存在的。 另一方面,有证据表明, 实验室和现场观察,一般来说,大- 振幅孤立内波不会保持局部限制 正如这些近似理论所建议的那样,但是,相反,他们 形成短波长的振荡尾巴, 阻尼 这种辐射反过来又提供了一种非线性的 大振幅孤波耦合机制 短尺度振荡波扰动 modes. 例如,孤立内波 将能量转化为短尺度的表面波 与内波P相位锁定,这种情况让人想起 表面撕裂,往往伴随着内波在 在海面的雷达图像中可见。 为了填补我国目前存在的差距, 理论理解,本研究计划调查 振荡尾巴的产生和相关的辐射- 孤立内波的阻尼机制,使用奇异- 扰动和数值方法。 特别强调 放置在计算短波尾巴的振幅下, 现实条件,包括深层流体的可能性 以及自由表面的存在。 为此,A 非线性WKB技术将发展为弱非线性 干扰,并进行完全数值计算, 大振幅孤立波。 此外该 孤立波向小尺度的能量传递 不同模式的扰动(短尺度表面或低尺度表面), 模式内波)将检查与其他 物理过程,如粘性耗散,发生在 实践

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Triantaphyllos Akylas其他文献

Triantaphyllos Akylas的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Triantaphyllos Akylas', 18)}}的其他基金

Nonlinear Analysis of Three-Dimensional Water-Wave Patterns via Exponential Asymptotics
通过指数渐近法对三维水波模式进行非线性分析
  • 批准号:
    2004589
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Three-Dimensional Nonlinear Internal Wave Beams: Mathematical Models and Laboratory Experiments
三维非线性内波梁:数学模型和实验室实验
  • 批准号:
    1512925
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dynamics of Nonlinear Internal Wave Beams in Stratified Flows
层流中非线性内波束的动力学
  • 批准号:
    1107335
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Nonlinear Wave Propagation in Fluid Flows
流体中的非线性波传播
  • 批准号:
    0908122
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Nonlinear Wave Dynamics in Fluid Flows
流体流动中的非线性波动力学
  • 批准号:
    0604416
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Nonlinear Wave Dynamics in Stratified Flows
层流中的非线性波动力学
  • 批准号:
    0305940
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dynamics of Three-dimensional Nonlinear Internal Waves Over Topography
地形上三维非线性内波动力学
  • 批准号:
    0072145
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Nonlinear Coupling of Long Internal Waves with Small-Scale Disturbances
数学科学:长内波与小尺度扰动的非线性耦合
  • 批准号:
    9701967
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S.-France Cooperative Research: Assymmetric Nonlinear Waves in Fluid Flows
美法合作研究:流体流动中的非对称非线性波
  • 批准号:
    9512852
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Nonlinear Coupling of Long Internal Waves With Small-Scale Disturbances
数学科学:长内波与小尺度扰动的非线性耦合
  • 批准号:
    9404673
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Handbook of the Mathematics of the Arts and Sciences的中文翻译
  • 批准号:
    12226504
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
SCIENCE CHINA: Earth Sciences
  • 批准号:
    41224003
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Journal of Environmental Sciences
  • 批准号:
    21224005
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Information Sciences
  • 批准号:
    61224002
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Technological Sciences
  • 批准号:
    51224001
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Journal of Environmental Sciences
  • 批准号:
    21024806
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Life Sciences (中国科学 生命科学)
  • 批准号:
    81024803
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Earth Sciences(中国科学:地球科学)
  • 批准号:
    41024801
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Technological Sciences
  • 批准号:
    51024803
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

NSF/CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences - The Global Behavior of Solutions to Critical Nonlinear Wave Equations
NSF/CBMS 数学科学区域会议 - 临界非线性波动方程解的全局行为
  • 批准号:
    1240744
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences - Nonlinear Water Waves with Applications to Wave-Current Interactions and Tsunamis - Spring 2010
CBMS 数学科学区域会议 - 非线性水波及其在波流相互作用和海啸中的应用 - 2010 年春季
  • 批准号:
    0938266
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences - Numerical Methods for Nonlinear Elliptic Equations - Spring 2007
CBMS 数学科学区域会议 - 非线性椭圆方程的数值方法 - 2007 年春季
  • 批准号:
    0630571
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF/CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences: Nonlinear Dispersive and Wave Equations
NSF/CBMS 数学科学区域会议:非线性色散和波动方程
  • 批准号:
    0440945
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF/CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences: Fully Nonlinear Equations in Geometry
NSF/CBMS 数学科学区域会议:几何中的完全非线性方程
  • 批准号:
    0225735
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF/CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences - Mathematical Methods in Nonlinear Wave Propagation - May 13-17, 2002
NSF/CBMS 数学科学区域会议 - 非线性波传播的数学方法 - 2002 年 5 月 13-17 日
  • 批准号:
    0122208
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Nonlinear Partial Differential Equations & Their Applications to Evolving Surfaces, Phase Transitions & Stochastic Control
数学科学:非线性偏微分方程
  • 批准号:
    9817525
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences: Nonlinear Elliptic Equations in Differential Geometry
数学科学:微分几何中的非线性椭圆方程
  • 批准号:
    9704861
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Interface Dynamics and Renormalization Methods for Nonlinear Systems of Equations
数学科学:非线性方程组的界面动力学和重整化方法
  • 批准号:
    9703530
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Chaos-Integrability Transition in Nonlinear Dynamical Systems: Exponental Asymptotics Approach
数学科学:非线性动力系统中的混沌可积性转变:指数渐近方法
  • 批准号:
    9796164
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 13.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了