Дифференциальная механика жидкостей: согласованные аналитические, численные и лабораторные модели стратифицированных течений - page 24

Рис. 7. Теневая визуализация внутренних волн, создаваемых вертикально ос-
циллирующим диском (
N
= 0
,
88
c
1
,
D
= 5
см,
A
= 0
,
25
см) при
ω/N
= 0
,
55
(
а
),
0,97 (
б
) и 1,27 (
в
)
Рис. 8. Теневые картины высокоамплитудных пучков внутренних волн (шар
D
= 4
,
5
см осциллирует вертикально) при
A
= 1
см (
а
),
T
b
= 11
,
2
с,
ω
= 0
,
7
N
и
A
= 2
,
8
см,
T
b
= 7
,
3
с,
ω
= 0
,
8
N
(
б
)
комасштабные неоднородности – двойные серые полоски около вер-
тикальной оси и тонкая темная горизонтальная полоска под телом
(рис. 8,
а
). Такие элементы, связанные с определенными фазовыми
поверхностями волн и движущиеся синхронно с ними, относятся к
мигрирующим инфинитезимальным типам течений, после их прохо-
ждения в жидкости не накапливаются остаточные возмущения. С уве-
личением амплитуды колебаний тела возрастают длина и степень вы-
раженности наблюдаемых высокоградиентных конических оболочек
волновых пучков (рис. 8,
б
).
При больших амплитудах колебаний тела в областях конвергенции
оболочек начинают формироваться вихри, оконтуренные еще более
тонкими прослойками типичной “грибовидной” формы (располагают-
ся в областях смыкания внутренних оболочек в окрестности верти-
кальной оси на рис. 8,
б
). Толщина контуров оболочек вихрей в разы
меньше длины волны. Вторичные вихри движутся по вертикали в
сторону шара, в отличие от возмущений в непосредственной окрест-
ности источника, внешние границы которых медленно продвигаются в
окружающую среду. Аналогичные вихревые системы (автокумулятив-
90
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6
1...,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23 25,26,27,28,29
Powered by FlippingBook