粘性液体上的风浪增长
摘要：液体的粘性对机械激发波浪的增长具有影响，而对于风浪生成的实验和理论研究主要集中在空气-水界面上，其中粘性效应较小。本研究中，我们以粘度分别为水的20倍和50倍的硅油层上，风吹在其上方，通过浸入波浪发生器，激发小振幅的波浪。我们使用自由表面合成示莱伦技术来测量波浪斜率包络的空间演变，这是一种基于折射的光学方法。通过对表面斜率的时空带通滤波，我们可以选择性地确定每个迫振频率的空间增长率，即使被迫波同时存在于其他频率上被衰减和自然放大的波中。我们获取了在不同风速和波浪频率下的系统测量结果，精确确定了波浪增长的起始和边界稳定曲线。从这些测量结果中，我们表明，Miles模型在较粘稠的液体上能合理地描述增长率。最后，我们探讨了最大放大波的增长率和临界摩擦速度与液体粘性的比例关系。
作者：J. Zhang, A. Hector, M. Rabaud, F. Moisy
论文ID：2307.12367
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-07-25