风漂层中的湍流过渡
摘要：水面上升的微风引发了一系列复杂的事件，最终形成以重力-毛细波纹为顶盖的厘米深的湍流剪切层。起初，粘性应力加速了层流风漂层，直到出现小的表面波纹。然后，第二个“波动催化”不稳定性在风漂层中增长，然后变为顺风向喷流和下沉羽流，并最终演变为三维湍流。本文利用波平均数值模拟解释了表面波纹生成后风漂层的演化过程，采用了随机初始条件和对突变表面波纹进行常幅度表示的模型。我们的模型在定性上复制了实验室测量结果，类似于Veron和Melville（2001）所报道的结果，验证了波平均方法的适用性。但是我们也发现，我们的结果对预设表面波动的幅度极为敏感，这引发了一个问题，即如果波平均模型没有描述表面波与下方流体的耦合演化，那么它们是否真正是“预测性”的。
作者：Gregory LeClaire Wagner, Nick Pizzo, Luc Lenain, and Fabrice Veron
论文ID：2307.15291
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-07-31