ПОДДЕРЖАНИЕ ГЕОСТРОФИЧЕСКИХ ДОЛГОЖИВУЩИХ ВИХРЕЙ ПУТЁМ ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИ ИНЕРЦИОННЫХ ВОЛН

ПОДДЕРЖАНИЕ ГЕОСТРОФИЧЕСКИХ ДОЛГОЖИВУЩИХ ВИХРЕЙ ПУТЁМ ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИ ИНЕРЦИОННЫХ ВОЛН

16.10.2024

ПОДДЕРЖАНИЕ ГЕОСТРОФИЧЕСКИХ ДОЛГОЖИВУЩИХ ВИХРЕЙ ПУТЁМ ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИ ИНЕРЦИОННЫХ ВОЛН

Информация о докладе

В среду, 16 октября 2024 г., в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред имени А.Г. Куликовского и А.А. Бармина. Руководители семинара: В.П. Карликов, А.Н. Осипцов, А.А. Афанасьев и Н.В. Никитин. Семинар пройдет в очном режиме в кинозале НИИ механики МГУ. Также можно подключиться к видеоконференции в системе Salute Jazz (Код конференции: f2pxqo@salutejazz.ru, пароль: fvobloi5; ссылка для подключения: https://salutejazz.ru/f2pxqo?psw=OBUUChAICh9cBRMcTxwdDFMPDg )

ПОДДЕРЖАНИЕ ГЕОСТРОФИЧЕСКИХ ДОЛГОЖИВУЩИХ ВИХРЕЙ ПУТЁМ ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИ ИНЕРЦИОННЫХ ВОЛН
Вергелес С.С. (ИТФ им. Л.Д. Ландау РАН, Москва)
Вращающаяся как целое несжимаемая жидкость способна поддерживать течение, представляющее собой набор вихрей, оси которых параллельны оси вращения. В таком течении скорость оказывается лежащей в плоскости, ортогональной оси вращения, и не изменяющейся вдоль этой оси. Сила Кориолиса полностью компенсирована давлением жидкости, что называют геострофическим балансом, а сами такие течения – геострофическими. Их динамика определяется только нелинейным взаимодействием, поскольку сила Кориолиса является исключённой из уравнения течения. Для части течения, существенно зависящего от третьей координаты, сила Кориолиса приводит к его быстрой динамике – осцилляциям инерционных волн. Полное турбулентное течение можно представить в главном приближении как суперпозицию геострофического течения и инерционных волн. Геострофическое течение, будучи по свойствам близким к двумерному течению, имеет тенденцию к образованию более крупных вихрей из более мелких и, таким образом, к формированию обратного каскада энергии. Существенно трёхмерный эффект состоит в том, что и инерционные волны могут передавать энергию геострофическому течению. В эксперименте, произведённом в нашей лаборатории “Современная гидродинамика”, мы наблюдаем, что при определённых условиях в течении формируется крупный геострофический вихрь-антициклон, устойчивый во времени, который подпитывается мелкими турбулентными пульсациями. Мы обсуждаем характерные особенности поглощения инерционных волн геострофическими вихрями и свойства самих таких вихрей. Мы проводим сравнение наших аналитических результатов и экспериментальных данных. Математическое описание поглощения инерционных волн геострофическими вихрями аналогично описанию поглощению внутренних волн в стратифицированной жидкости горизонтальным течением, имеющим вертикальный сдвиг. Мы проводим сравнение этих двух процессов. В настоящий момент я подготовил докторскую диссертацию, которая одобрена Учёным советом Института Ландау. Текст докторской находится по адресу https://disk.yandex.ru/d/-0_V1IwW3WfXuA. Мой доклад есть изложение (с некоторым расширением) Глав 2-3 диссертации.

Докладчики

  • Вергелес Сергей Сергеевич