RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

1989

 / 

Сентябрь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Распространение волн в сдвиговых гидродинамических течениях

,

Рассмотрен круг явлений, связанных с распространением волн в сдвиговых гидродинамических течениях. Подробно освещен вопрос о вычислении энергии и импульса волнового пакета в движущейся среде. Показано, что в ряде случаев правильное решение задачи о вычислении импульса тела, движущегося в жидкости, может быть получено лишь при учете сжимаемости среды. Описано явление сверхотражения волн от границы раздела движущихся сред, заключающееся в том, что амплитуда отраженной волны может заметно превосходить амплитуду падающей. Дана интерпретация этого явления на основе концепции волн отрицательной энергии. Показана также возможность усиления отраженной волны при изменении знака диссипации в движущейся среде. Описано поведение различных типов волн на тангенциальном разрыве скорости (рассмотрены поверхностные и внутренние волны, а также волны Россби). Отдельный раздел посвящен резонансному взаимодействию волн с течением. Здесь обсуждается плазменно-гидродинамическая аналогия и не обобщение на случай стратифицированных сред. Рассмотрено резонансное усиление в сдвиговых потоках для звуковых волн, поверхностных волн на воде и внутренних гравитационных волн. Кратко обсуждается взаимодействие волн с вихрями. Описан алгебраический метод решения задач для цилиндрических вихрей. Рассмотрены различные механизмы усиления звука вихрями. Ил. 19. Библиогр. ссылок 128.

Текст pdf (869 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1989v032n09ABEH002757
PACS: 47.35.De, 47.35.Rs, 47.35.Bb, 47.32.−y (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0159.198909c.0083
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1989/9/c/
Цитата: Степанянц Ю А, Фабрикант А Л "Распространение волн в сдвиговых гидродинамических течениях" УФН 159 83–123 (1989)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Stepanyants Yu A, Fabrikant A L “Propagation of waves in hydrodynamic shear flows” Sov. Phys. Usp. 32 783–805 (1989); DOI: 10.1070/PU1989v032n09ABEH002757

Список литературы (126) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (50) Похожие статьи (20)

  1. R. Betchov and W. O. Criminale, Jr Parallel Flow Stability (Academic Press, N. Y., 1967); Russ. Transl., R. Betchov and W. O. Criminale, Jr Parallel Flow Stability (Mir, M., 1971)
  2. [Russ. trans.], A. Einstein Collection of Scientific Works Vol. 4 (Nauka, M., 1967)
  3. G. K. Batchelor An Introduction to Fluid Dynamics (Cambridge University Press, Cambridge, 1967); Russ. Trans., G. K. Batchelor An Introduction to Fluid Dynamics (Mir, M., 1973)
  4. Rayleigh (John William Strutt) The Theory of Sound (Dover Press, N.Y., 1945); Russ. Transl, Rayleigh (John William Strutt) The Theory of Sound Vol. 2 (Gostekhizdat, M., 1955)
  5. W. Heisenberg Ann. Phys. Leipzig 74 577 (1924)
  6. C. C. Kin The Theory of Hydrodynamic Stability (Cambridge University Press, Cambridge, 1955); Russ. Transl., C. C. Kin The Theory of Hydrodynamic Stability (IL, M., 1958)
  7. W. Wasow Asymptotic Expansions for Ordinary Differential Equations (Interscience, N.Y., 1966); Russ. Transl, W. Wasow Asymptotic Expansions for Ordinary Differential Equations (Mir, M., 1968)
  8. M. A. Gol'dshtik and V. N. Shtern Hydrodynamic Instability and Turbulence (Nauka, Novosibirsk, 1977), [in Russian]
  9. K. M. Case Phys. Fluids 3 366 (1960)
  10. A. V. Timofeev Usp. Fiz. Nauk 102 185 (1970); A. V. Timofeev Sov. Phys. Usp. 13 632 (1971)
  11. B. B. Kadomtsev and V. V. Kontorovich Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Radiofiz. 17 511 (1974); B. B. Kadomtsev and V. V. Kontorovich Radiophys. Quantum Electron. 17 386 (1974)
  12. N. S. Erokhin and S. S. Moiseev Usp. Fiz. Nauk 109 225 (1973); N. S. Erokhin and S. S. Moiseev Sov. Phys. Usp. 16 64 (1973)
  13. M. I. Rabinovich and A. L. Fabrikant Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Radiofiz. 19 721 (1976); M. I. Rabinovich and A. L. Fabrikant Radiophys. Quantum Electron. 19 (1976)
  14. A. V. Mikha&ibreve;lovski&ibreve; Theory of Plasma Instabilities Consultants Bureau (N.Y., 1974); Russ. original, A. V. Mikha&ibreve;lovski&ibreve; Theory of Plasma Instabilities Consultants Bureau (Atomizdat, M., 1971)
  15. B. B. Kadomtsev Collective Phenomena in Plasmas (Nauka, M., 1976), [in Russian]
  16. M. I. Rabinovich and D. I. Trubetskov Introduction to the Theory of Oscillations and Waves (Nauka, M., 1974), [in Russian]
  17. R. J. Briggs, J. D. Daugherty, and R. H. Levi Phys. Fluids 13 421 (1970)
  18. D.D.Ryutov Pis'maZh. Eksp. Teor. Fiz. 22 446 (1975); D.D.Ryutov JETP Lett. 22 215 (1975)
  19. E. Meyer 4th International Congress on Acoustics, Copenhagen, 1962 Congr. Rept. Vol. 2 (Copenhagen, 1963) p. 139
  20. A. A. Andronov and A. L. Fabrikant Nonlinear Waves (Ed.) A. V. Gaponov (Nauka, M., 1979), [in Russian]
  21. A. L. Fabrikant Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Fiz. Atmos. Okeana 12 858 (1976); A. L. Fabrikant Izv. Atmos. Ocean. Phys. 12 524 (1976)
  22. L. Sh. Tsimring ibid. 19 68 (1983); L. Sh. Tsimring ibid 19 47 (1983)
  23. G. M. Golemshtok and A. L. Fabrikant Akust. Zh. 26 383 (1980); G. M. Golemshtok and A. L. Fabrikant Sov. Phys. Acoust. 26 209 (1980)
  24. A. L. Fabrikant ibid 28 694 (1982); A. L. Fabrikant Sov. Phys. Acoust. 28 410 (1982)
  25. (Russ. Transl.), O. M. Phillips The Dynamics of the Top Layer of the Ocean (Gidrometeoizdat, Leningrad, 1980)
  26. (Russ. transl.), E. Gossard and W. Hook Waves in the Atmosphere (Mir, M., 1978)
  27. J. Pedlosky Geophysical Fluid Dynamics (Springer-Verlag, N.Y., 1982); Russ. transl., J. Pedlosky Geophysical Fluid Dynamics Vol. 1, 2 (Mir, M., 1984)
  28. M. E. Goldstein Aeroacoustics (Mashinostroenie, Moscow, 1981), [in Russian]
  29. G. A. Lupanov Zh. Tekh. Fiz. 43 925 (1973); G. A. Lupanov Sov. Phys. Tech. Fiz. 18 587 (1973)
  30. V. D. Pikulin and N. S. Stepanov Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Radiofiz. 19 1564 (1976); V. D. Pikulin and N. S. Stepanov Radiophys. Quantum Electron. 19 (1976)
  31. L. A. Ostrovski&ibreve;, S. A. Rybak, and L. Sh. Tsimring Usp. Fiz. Nauk 150 417 (1986); L. A. Ostrovski&ibreve;, S. A. Rybak, and L. Sh. Tsimring Sov. Phys. Usp. 29 1040 (1986)
  32. V. L. Ginzburg and V. A. Ugarov Usp. Fiz. Nauk 118 175 (1976); V. L. Ginzburg and V. A. Ugarov Sov. Phys. Usp. 19 94 (1976)
  33. (Russ. Transl.), M. Maclntyre Modern Hydrodynamics: Progress and Problems (Mir, M., 1984) p. 154
  34. A. L. Fabrikant "Momentum of a wave packet in a mdeium and induced flows" Preprint of the Institute of Applied Physics (Academy of Sciences of the USSR, Gor'ki&ibreve;, 1987), (In Russian)
  35. A. B. Ezerski&ibreve;, L. A. Ostrovski&ibreve;, and Yu. A. Stepanyants Izv. Akad. Nauk SSSR, Fiz. Atmos. Okeana 17 1201 (1981); A. B. Ezerski&ibreve;, L. A. Ostrovski&ibreve;, and Yu. A. Stepanyants Izv. Atmos. Ocean. Phys. 17 890 (1981)
  36. L. D. Landau and E. M. Lifshitz Fluid Mechanics (Pergamon Press, N.Y., 1986); Russ. original, L. D. Landau and E. M. Lifshitz Fluid Mechanics (Nauka, M., 1986)
  37. J. D. Jackson Classical Electrodynamics (John Wiley, N.Y., 1965); Russ. transl., J. D. Jackson Classical Electrodynamics (Mir, M., 1965)
  38. A. B. Ezerski&ibreve; and V. V. Papko Izv. Akad. Nauk SSSR, Fiz. Atmos. Okeana 22 979 (1986); A. B. Ezerski&ibreve; and V. V. Papko Izv. Atmos. Ocean. Phys. 22 756 (1986)
  39. S. R. Peierls Proc. Roy. Soc. 347 475 (1975)
  40. F. P. Bretherton J. Fluid Mech. 36 795 (1969)
  41. X. Zhu and J. R. Holton J. Atmos. Sci. 44 620 (1987)
  42. V. P. Reutov Preprint No. 218, Institute of Applied Physics (Academy of Science, Gor'ki&ibreve;, 1988)
  43. J. W. Miles J. Acoust. Soc. Am. 29 226 (1957)
  44. H. A. Ribner ibid. p. 435
  45. J. E. McKenzie J. Geophys. Res. 77 2015 (1972)
  46. G. A. Lupanov Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Radiofiz. 18 1711 (1975); G. A. Lupanov Radiofiz. Quantum Electron. 18 1263 (1975)
  47. J. W. Miles J. Fluid Mech. 4 528 (1958)
  48. S. I. Syrovatski&ibreve; Zh. Eksp. Teor. Fiz. 27 121 (1954), not translated.
  49. N. G. Kikina and D. G. Sannikov Prikl. Mat. Mekh. (No. 3) 580 (1969); N. G. Kikina and D. G. Sannikov PMMJ.Appl. Math. Mech. 33 567 (1969)
  50. M. V. Nezlin Usp. Fiz. Nauk 150 1 (1986); M. V. Nezlin Sov. Phys. Usp. 29 807 (1986)
  51. P. I. Kolykhalov Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mekh. zhidk. gaza (No. 3) 145 (1984); P. I. Kolykhalov Fluid Dyn. (1984)
  52. W. Blumen, P. G. Drazin, and D. F. Billings J. Fluid Mech. 71 305 (1975)
  53. E. B. Graham and P. B. Graham J. Acoust. Soc. Am. 46 169 (1969)
  54. V. V. Kurin, B. E. Nemtsov, and V. Ya. E&ibreve;dman Usp. Fiz. Nauk 147 157 (1985); V. V. Kurin, B. E. Nemtsov, and V. Ya. E&ibreve;dman Sov. Phys. Usp. 28 827 (1985)
  55. D. S. Jones and J. B. Morgan Proc. Cambr. Phil. Soc. 72 465 (1972)
  56. M. A. Mironov Akust. Zh. 21 79 (1975); M. A. Mironov Sov. Phys. Acoust. 21 48 (1975)
  57. B. E. Nemtsov Preprint No. 211 (Scientific-Research Institute of Radiophysics, Gor'ki&ibreve;, 1986)
  58. B. E. Nemtsov and L. Sh. Tsimring Preprint No. 156 (Institute of Applied Physics, Academy of Sciences of the USSR, Gor'ki&ibreve;, 1986)
  59. I. P. Golyamin [Ed.] Ultrasound: Small Encyclopedia (Sov. entsiklopediya, M., 1979), [in Russian]
  60. A. A. Andronov and A. L. Fabrikant Akust. Zh. 26 655 (1980); A. A. Andronov and A. L. Fabrikant Sov. Phys. Acoust. 26 370 (1980)
  61. V. I. Gaponov Electronics (Fizmatlit, M., 1960), [in Russian]
  62. M. I. Petelin Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Radiofiz. 28 354 (1985); M. I. Petelin Radiofiz. Quantum Electron. 28 (1985)
  63. J. W. Miles J. Acoust. Soc. Am. 26 1015 (1954)
  64. N. G. Kikina Akust. Zh. 13 213 (1967); N. G. Kikina Sov. Phys. Acoust. 13 284 (1967)
  65. R. A. Gerwin Rev. Mod. Phys. 40 652 (1968)
  66. D. V. Evans J. Fluid Mech. 68 389 (1975)
  67. A. Ya. Basovich Izv. Akad. Nauk SSSR, Fiz. Atmos. Okeana 14 901 (1978); A. Ya. Basovich Izv. Atmosph. Ocean. Phys. 14 637 (1978)
  68. L. A. Ostrovski&ibreve;, Yu. A. Stepanyants, and L. Sh. Tsimring Nonlinear Waves: Self-Organization edited by A. V. Gaponov-Grek-hov and M. I. Rabinovich (Nauka, M., 1983), [in Russian]
  69. R. O. Cairns J. Fluid Mech. 92 1 (1979)
  70. M. V. Nezlin Usp. Fiz. Nauk 120 481 (1976); M. V. Nezlin Sov. Phys. Usp. 19 946 (1976)
  71. L. A. Ostrovski&ibreve; and Yu. A. Stepanyants Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mekhanika zhidkosti i gaza 4 63 (1982); L. A. Ostrovski&ibreve; and Yu. A. Stepanyants Fluid Dyn. (1982)
  72. T. P. Barnett and Kenyon Rep. Prog. Phys. 38 667 (1975)
  73. T. B. Benjamin J. Fluid Mech. 16 436 (1963)
  74. T. Kamatsu, M. Imasaka, and G. Tsubaki Kidai nogaku syuko (Japanese) 52 25 (1979)
  75. Yu. A. Stepanyants Author's Abstract of Candidate's Dissertation in Physical-Mathematical Sciences (Gor'ki&ibreve;, 1983)
  76. J. S. Turner Buoyancy Effects in Fluids (Cambridge Univ. Press, 1973); Russ. transl., J. S. Turner Buoyancy Effects in Fluids (Mir, M., 1977)
  77. Yu. I. Troitskaya and A. L. Fabrikant Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Radiofiz. 32 1521 (1989); Yu. I. Troitskaya and A. L. Fabrikant Radiophys. Quantum Electron. 32 (1989)
  78. L. O. Goldstone and A. A. Oliner IRE Trans. AP-7 (1959) p. 307
  79. L. A. Ostrovski&ibreve; and L. Sh. Tsimring Izv. Akad. Nauk SSSR, Fiz. Atmos. Okeana 17 766 (1981); L. A. Ostrovski&ibreve; and L. Sh. Tsimring Izv. Atmosph. Ocean. Phys. 17 564 (1981)
  80. N. S. Erokhin and S. S. Moiseev Zh. Eksp. Teor. Fiz. 65 1431 (1973); N. S. Erokhin and S. S. Moiseev Sov. Phys. JETP 38 712 (1974)
  81. V. V. Zheleznyakov, V. V. Kocharovsk&ibreve;, and VI. V. Kocharovski&ibreve; Zh. Eksp. Teor. Fiz. 87 1565 (1984); V. V. Zheleznyakov, V. V. Kocharovsk&ibreve;, and VI. V. Kocharovski&ibreve; Sov. Phys. JETP 60 897 (1984)
  82. A. L. Fabrikant Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Fiz. Atmos. Okeana 23 106 (1987); A. L. Fabrikant Izv. Atmosph. Ocean. Phys. 23 79 (1987)
  83. A. Hasegawa and K. Mima Phys. Fluids 21 87 (1978)
  84. L. D. Landau Collected Works Vol. 2 (Nauka, M., 1969), [in Russian]
  85. E. L. A&ibreve;ns Ordinary Differential Equations (GOTI, Kharkov, 1933), [in Russian]
  86. L. A. Diki&ibreve; Dokl. Akad. Nauk SSSR 135 1068 (1960); L. A. Diki&ibreve; Sov. Phys. Dokl. 5 1179 (1960)
  87. K. Case Hydrodynamic Instability (Russ. transl. Mir, M., 1960)
  88. A. L. Fabrikant Akust. Zh. 22 107 (1976); A. L. Fabrikant Sov. Phys. Acoust. 22 56 (1976)
  89. V. G. Gavrilenko, L. A. Zelekson, and A. Ya. Basovich Abstracts of papers presented at the Symposium on the Physics of Acousto-Hydrodynamic Phenomena (Sukhumi, 1975) p. 250, (in Russian)
  90. A. A. Andronov and A. L. Fabrikant Akust. Zh. 26 655 (1980); A. A. Andronov and A. L. Fabrikant Sov. Phys. Acoust. 26 370 (1980)
  91. G. Drazin Proc. Cambridge Philos. Soc. 58 646 (1962)
  92. A. O. Vrobel' and V. M. Kontorovich Pis'ma Astron Zh. 8 330 (1982); A. O. Vrobel' and V. M. Kontorovich Sov. Astron. Lett. 8 179 (1982)
  93. P. J. Hazel J. Fluid Mech. 39 775 (1967)
  94. W. L. Jones J. Fluid Mech. 34 609 (1968)
  95. I. A. Eltayeb and J. F. MeKenzie ibid. 72 661 (1975)
  96. C. A. van Duin and H. Kelder ibid. 120 505 (1982)
  97. R. S. Lindzen and J. W. Barker ibid. 151 189 (1985)
  98. D. P. Lalas and F. Einaudi J. Atmos. Sci. 33 1248 (1976)
  99. D. C. Fritts ibid. 37 1642 (1980)
  100. A. Michalke and A. Timme J. Fluid Mech. 39 647 (1961)
  101. V. F. Kop'ev and E. A. Leont'ev Akust. Zh. 29 192 (1983); V. F. Kop'ev and E. A. Leont'ev Sov. Phys. Acoust. 39 111 (1983)
  102. E. G. Broadbent and D. W. Moore Philos. Trans. R. Soc. London A 390 353 (1979)
  103. Ya. B. Zel'dovich Zh. Eksp. Teor. Fiz. 62 2076 (1972); Ya. B. Zel'dovich Sov. Phys. JETP 35 1085 (1972)
  104. L. D. Landau and E. M. Lifshitz Electrodynamics of Continuous Media (Pergamon Press, N.Y., 1984); Russ. original, L. D. Landau and E. M. Lifshitz Electrodynamics of Continuous Media (Nauka, M., 1982)
  105. J. A. Fezer Phys. Fluids 6 508 (1963)
  106. S. Duhan, F. Gratton, and G. Gratton ibid. 14 2067 (1971)
  107. D. J. Acheson J. Fluid Mech. 77 433 (1976)
  108. G. A. Lupanov Izv. Vyssch. Uchebn. Zaved., Radiofiz. 18 1711 (1975); G. A. Lupanov Radiophys. Quantum. Electron. 18 1263 (1975)
  109. V. G. Gavrilenko and L. A. Zelekson ibid. 20 982 (1977); V. G. Gavrilenko and L. A. Zelekson ibid. 20 (1977)
  110. V. G. Gavrilenko and L. A. Zelekson Fiz. Plazmy 6 1046 (1980); V. G. Gavrilenko and L. A. Zelekson Sov. J. Plasma Phys. 6 574 (1980)
  111. D. J. Benney and R. F. Bergeron Stud. Appl. Math. 48 181 (1969)
  112. R. Holerman ibid. 51 139 (1972)
  113. V. P. Reutov Zh. Prikl. Mekh. Tekh. Fiz. 4 43 (1982); V. P. Reutov J. Appl. Mech. Tech. Phys. (1982)
  114. S. M. Churlov and I. G. Shukhman J. Fluid Mech. 180 1 (1987)
  115. I. V. Alelekov and S. V. Shagalov Abstracts of Reports at the 3rd Conference of Soviet Oceanographers. Section on the Physics and Chemistry of the Ocean: Wind, Internal, and Tidal waves Tsunamis (Gidrometeoizdat, Leningrad, 1987) p. 15, (in Russian)
  116. J. W. Coltman J. Acoust. Soc. Am. 44 983 (1968)
  117. H. E. Willoughby J. Atmos. Sci. 34 1028 (1977)
  118. R. V. Shchepetnov, V. A. Troitskaya, and B. V. Dovbnya Dokl. Akad. Nauk SSSR 290 582 (1986), [Dokl. Earth Sciences]
  119. Collection of Papers on the Structure, Kinematics, and Dynamics of Synoptic Vortices (Sevastopol', 1980), [in Russian]
  120. M. V. Kurganski&ibreve; Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mekhanika zhidkosti i gaza (No. 5) 184 (1986); M. V. Kurganski&ibreve; Fluid Dyn. (1986)
  121. I. S. Veselovski&ibreve; Progress in Science and Technology. Series on the Investigation of Space Vol. 22 (VINITI. M., 1984), [in Russian]
  122. S. A. Kaplan, S. B. Piket'ner, and V. N. Tsytovich Physics of the Plasma in the Solar Atmosphere (Nauka, M., 1977), [in Russian]
  123. L. Kh. Ingel' Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mekhanika zhidkosti i gaza (No. 2) 144 (1983); L. Kh. Ingel' Fluid Dyn. (1983)
  124. B. D. Turland and P. A. G. Schener Mon. Not. R. Astron. Soc. 176 421 (1976)
  125. R. D. Blandford and J. E. Prinfe ibid. p. 652
  126. M. C. Begelman, R. D. Blandford, and M. J. Rees Rev. Mod. Phys. 56 255 (1984)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение