generarea dinamică a undelor capilare

investigăm generarea dinamică a undelor capilare în valuri de apă bidimensionale, inviscide și irotaționale cu tensiune superficială. Este bine cunoscut faptul că undele capilare scurte apar în partea din față a valurilor abrupte de apă. Deși diverse studii experimentale și analitice au contribuit la înțelegerea acestui fenomen fizic, mecanismul precis care generează formarea dinamică a undelor capilare nu este încă bine înțeles. Folosind o metodă integrală limită numerică stabilă și precisă spectral, efectuăm un studiu sistematic al evoluției în timp a undelor de rupere în prezența tensiunii superficiale. Descoperim că undele capilare își au originea în apropierea creastei într-un cartier, unde atât curbura, cât și derivata sa sunt maxime. Pentru tensiunea superficială fixă, dar mică, maximul de curbură crește în timp și interfața dezvoltă un tren oscilator de unde capilare în fața frontală a creastei. Experimentele noastre numerice arată, de asemenea, că, pe măsură ce timpul crește, interfața tinde spre o posibilă formare de bule prinse prin auto-intersecție. Pe de altă parte, pentru un timp fix, pe măsură ce coeficientul de tensiune superficială XV este redus, atât lungimea de undă capilară, cât și amplitudinea acesteia scad neliniar. Soluțiile de interfață se apropie de profilul 0=0. La debutul capilarelor, derivatul convecției este comparabil cu cel al termenului de gravitație în starea de graniță dinamică, iar tensiunea superficială devine apreciabilă în raport cu acești doi termeni. Constatăm că, pe baza valului 0 = 0, este posibil să se estimeze o valoare de prag de la 0 la 0 astfel încât, în cazul în care nu apar unde capilare. Pe de altă parte, pentru o cantitate suficient de mare, ruperea este inhibată și se observă o mișcare capilară pură. Comportamentul limitativ este foarte similar cu cel din ecuația clasică KdV. De asemenea, investigăm efectul vâscozității asupra generării undelor capilare. Descoperim că undele capilare persistă atâta timp cât vâscozitatea nu este semnificativ mai mare decât tensiunea superficială.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.