Генерация ветровых волн на чистой воде и при наличии нефтяной пленки
В работе получены условия резонансного возбуждения волн на поверхности жидкости горизонтальным потоком воздуха, скорость которого убывает в направлении движения: устойчивые волны возникают при совпадении периода вылета цепочки вихрей, образующихся в вязком слое потока воздуха, и периода свободных колебаний, определяемых дисперсионным соотношением для группы волн. Получена зависимость длин устойчивых волн от скорости потока воздуха над поверхностью чистой воды и воды с пленкой легкой нефти. Модель проверена в эксперименте.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
1
ФИЗИКА ЗЕМЛИ, АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ
Генерация ветровых волн на чистой воде и при наличии
нефтяной пленки <...> В работе получены условия резонансного возбуждения волн на поверхности жидкости
горизонтальным потоком воздуха, скорость которого убывает в направлении движения:
устойчивые волны возникают при совпадении периода вылета цепочки вихрей, образующихся
в вязком слое потока воздуха, и периода свободных колебаний, определяемых дисперсионным
соотношением для группы волн. <...> Получена зависимость длин устойчивых волн от скорости
потока воздуха над поверхностью чистой воды и воды с пленкой легкой нефти. <...> Ключевые слова: генерация ветровых волн, нефтяная пленка на поверхности воды. <...> Он показал, что волны возникают
при скоростях ветра u > 250 см/с, а длина волны
при u 300 см/с составляет 5–6 см. В настоящее
время наибольшим признанием пользуются теории
образования ветровых волн Филлипса [2] и Кононковой <...> Они предполагают, что начальные колебания
поверхности воды являются отображениями
вертикальных импульсов, непрерывно воздействующих
на воду вследствие турбулентности воздушного
потока. <...> Спектры пульсаций скорости воздушного
потока были получены экспериментально. <...> Оказалось,
что при u 300 см/с максимумы спектров
колебаний скорости в воздухе приходятся на область
частот 3 Гц, а при возрастании скорости ветра
высокочастотные составляющие пульсаций скорости
ветра растут. <...> Если же скорость потока воздуха
уменьшается в направлении движения (как
в основных процессах в натурных условиях), то на
верхней границе вязкого слоя потока, в котором
скорость убывает по вертикали в направлении поверхности
раздела, действует градиент давления, направленный
так же, как и сила трения. <...> Прандтль [4]
предположил, что действие силы трения и обратного
градиента давления может привести к остановке
течения в вязком слое потока. <...> Исследования поля
скорости в вязких слоях потоков воды и воздуха
показали, что такая остановка <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: