ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Внутренние гравитационные волны могут переносить значительную часть энергии в океанах и астрофизических объектах, влиять на фоновую стратификацию и момент количества движения. Они могут создаваться создаваться в звездах турбулентной конвекцией, в океанах взаимодействием приливных течений и орографии. Инерционные и внутренние волны описываются похожими уравнениями. Из-за особенностей дисперсионного соотношения и характера отражения внутренних и гравитационных волн, в замкнутых областях волны после отражений от границ могут образовывать замкнутые пути, которые были названы Лео Маасом в 1995 году волновыми аттракторами. В настоящее время детально разработана линейная теория волновых аттракторов и основной интерес представляют нелинейные взаимодействия и развитие неустойчивых режимов, возможность опрокидывания и перемешивание. Мы провели прямое численное моделирование волновых аттракторов в соответствие с экспериментами, проводимыми в настоящее время в Высшей Нормальной Школе Лиона (ENS de Lyon). Прямое численное моделирование реализовано с помощью спектрально-элементного метода 9-го порядка аппроксимации. Подтверждено наличие триадного резонанса на луче аттрактора с наибольшей энергией при возрастании амплитуды внешних колебаний. При дальнейшем увеличении амплитуды дочерние волны становятся также неустойчивыми, и происходит сложный каскадный процесс. Также показано, что при большом числе Прандтля-Шмидта в областях взаимодействия сфокусированных внутренних волн большой амплитуды и твёрдых границ могут образовываться высокочастотные складчатые структуры, которые могут перемещаться внутрь области и взаимодействовать с фоновым течением.