Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hình thành một chuỗi năng lượng trong hệ thống xoáy trên bề mặt nước
Tóm tắt
Nghiên cứu thực nghiệm về sự hình thành một chuỗi năng lượng trong hệ thống các xoáy được tạo ra bởi sóng đứng vuông góc với tần số 6 Hz trên bề mặt nước đã được tiến hành. Kết quả cho thấy xuất hiện các đỉnh trong phân bố năng lượng theo các vectơ sóng E(k) sau khi bơm năng lượng được kích hoạt. Các đỉnh này biến đổi theo thời gian do sự phân bố lại năng lượng theo các quy mô. Phân bố ổn định E(k) thiết lập 300 giây sau khi kích hoạt bơm năng lượng có thể được mô tả bởi một hàm dạng lũy thừa của vectơ sóng E(k) ∼ k1.75. Đã chứng minh rằng các sóng với tần số khoảng 18, 15, 12, 9 và 3 Hz xuất hiện trên bề mặt nước do sự tương tác phi tuyến tại sự kích thích của sóng 6 Hz. Có giả thuyết rằng chuỗi năng lượng của chuyển động hỗn loạn trong miền vectơ sóng từ 0.3–5 cm−1 được hình thành từ sự tương tác phi tuyến giữa các xoáy do tất cả các sóng lan truyền trên bề mặt tạo ra và dòng năng lượng trực tiếp hướng về các vectơ sóng cao tương ưu.
Từ khóa
#chuỗi năng lượng #xoáy #sóng đứng #tương tác phi tuyến #tần sốTài liệu tham khảo
A. von Kameke, F. Huhn, G. Fernandez-Garcia, A. P. Munuzuri, and V. Perez-Munuzuri, Phys. Rev. Lett. 107, 074502 (2011).
N. Francois, H. Xia, H. Punzmann, S. Ramsden, and M. Shats, Phys. Rev. X 4, 021021 (2014).
S. V. Filatov, M. Yu. Brazhnikov, and A. A. Levchenko, JETP Lett. 2, 432 (2015).
S. V. Filatov, V. M. Parfenyev, S. S. Vergeles, M. Y. Brazhnikov, A. A. Levchenko, and V. V. Lebedev, Phys. Rev. Lett. 116, 054501 (2016).
S. V. Filatov, S. A. Aliev, A. A. Levchenko, and D. A. Khramov, JETP Lett. 104, 702 (2016).
O. N. Mesquita, S. Kane, and J. P. Gollub, Phys. Rev. A 45, 3700 (1992).
N. Francois, H. Xia, H. Punzmann, and M. Shats, Phys. Rev. Lett. 110, 194501 (2013).
M. Faraday, Phil. Trans. R. Soc. (London) 121, 299 (1831).
R. Kraichnan, Phys. Fluids 10, 1417 (1967).
U. Frisch, Turbulence, The Legacy of A. N. Kolmogorov (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1995).
L. Biferale, S. Musacchio, and F. Toschi, Phys. Rev. Lett. 108, 164501 (2012).
W. Thielicke and E. J. Stamhuis, J. Open Res. Software 2, 30 (2014).
S. V. Filatov, D. A. Khramov, A. M. Likhter, and A. A. Levchenko, J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 11, 1225 (2017).