Выпуски

 / 

2022

 / 

май

  

Методические заметки


Волны Герстнера и их обобщения в гидродинамике и геофизике

  а, б,   б, а, в
а Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики, Нижегородский филиал, ул. Б. Печерская 25/12, Нижний Новгород, 603155, Российская Федерация
б Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
в Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, ул. Минина 24, Нижний Новгород, 603600, Российская Федерация

В связи с 220-летием со времени появления статьи Герстнера, где было приведено точное решение уравнений гидродинамики, дан обзор точных решений для волн на воде, каждое из которых является некоторым обобщением волны Герстнера. В качестве дополнительных факторов выступают геометрия бассейна, вращение жидкости, непостоянное давление на свободной поверхности, стратификация, сжимаемость жидкости и фоновые течения. Волны на вращающейся Земле изучаются в приближении f-плоскости, а в приэкваториальной области — также и в приближении β-плоскости. Течения описываются в лагранжевых переменных. Для всех волн в отсутствие фоновых потоков траекториями жидких частиц являются окружности, как в волне Герстнера (отсюда их общее название — герстнероподобные).

Текст pdf (441 Кб)
К читателям журнала Успехи физических наук pdf (98 Кб)
To the readers of Physics-Uspekhi pdf (88 Кб)
English fulltext pdf (761 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.05.038980
Адреса для корреспонденции:
Ключевые слова: волны Герстнера, лагранжевы координаты, завихренность, инварианты Коши, птолемеевские течения, вращающаяся жидкость, приближение f-плоскости, захваченные волны в приэкваториальной области
PACS: 47.35.Bb
DOI: 10.3367/UFNr.2021.05.038980
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/5/c/
001112520100003
2-s2.0-85160618208
2022PhyU...65..453A
Цитата: Абрашкин А А, Пелиновский Е Н "Волны Герстнера и их обобщения в гидродинамике и геофизике" УФН 192 491–506 (2022)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 1 февраля 2021, доработана: 9 апреля 2021, 3 мая 2021

English citation: Abrashkin A A, Pelinovsky E N “Gerstner waves and their generalizations in hydrodynamics and geophysicsPhys. Usp. 65 453–467 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.05.038980

Список литературы (112) Статьи, ссылающиеся на эту (16) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.А. Абрашкин, Е.Н. Пелиновский «О связи дрейфа Стокса и волны Герстнера» УФН 188 329–334 (2018)
  2. Г.С. Голицын «Работа А.Н. Колмогорова 1934 г. — основа для объяснения статистики природных явлений макромира» УФН 194 86–96 (2024)
  3. Б.Я. Шмерлин, М.В. Калашник «Конвективная неустойчивость Рэлея в присутствии фазовых переходов влаги. Формирование крупномасштабных вихрей и облачных структур» УФН 183 497–510 (2013)
  4. П.Н. Свиркунов, М.В. Калашник «Фазовые картины диспергирующих волн от движущихся локализованных источников» УФН 184 89–100 (2014)
  5. Д.С. Агафонцев, Е.А. Кузнецов и др. «Сжимаемые вихревые структуры и их роль в зарождении гидродинамической турбулентности» УФН 192 205–225 (2022)
  6. А.М. Гайфуллин, В.В. Жвик «Ламинарные затопленные струи несжимаемой жидкости при больших числах Рейнольдса» УФН 193 1214–1226 (2023)
  7. А.В. Борисов, А.О. Казаков, С.П. Кузнецов «Нелинейная динамика кельтского камня: неголономная модель» УФН 184 493–500 (2014)
  8. Э.Н. Руманов «Критические явления вдали от равновесия» УФН 183 103–112 (2013)
  9. Л.Х. Ингель «Самовоздействие тепловыделяющей примеси в жидкой среде» УФН 168 104–108 (1998)
  10. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «Волны в неоднородной плазме и в неоднородных потоках жидкости и газа. Аналогии между электродинамическими и газодинамическими явлениями» УФН 188 831–848 (2018)
  11. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «Нерелятивистская квантовая теория вынужденных черенковского излучения и комптоновского рассеяния в плазме» УФН 181 393–398 (2011)
  12. А.Л. Зуев, К.Г. Костарев «Особенности концентрационно-капиллярной конвекции» УФН 178 1065–1085 (2008)
  13. А.В. Козырев, А.Г. Ситников «Испарение сферической капли в газе среднего давления» УФН 171 765–774 (2001)
  14. В.С. Бескин, В.И. Парьев «Осесимметричные стационарные течения в окрестности керровской черной дыры и природа активности галактических ядер» УФН 163 (6) 95–106 (1993)
  15. С.С. Калмыкова «О механизме индуцированного переходного излучения в полях регулярных волн» УФН 137 725–743 (1982)
  16. В.В. Бражкин «Могут ли стеклообразующие жидкости быть "простыми"?» УФН 189 665–672 (2019)
  17. В.П. Макаров, А.А. Рухадзе «Материальные уравнения и уравнения Максвелла для изотропных сред; волны с отрицательной групповой скоростью и отрицательные значения ε(ω) и μ(ω)» УФН 189 519–528 (2019)
  18. Е.А. Кузнецов «Дислокации солитонных решёток: эксперимент и теория» УФН 196 659–665 (2026)
  19. В.К. Игнатович «Фаза Берри для нейтрона» УФН 183 631–632 (2013)
  20. В.И. Кляцкин «Статистическая топография и ляпуновские экспоненты в динамических стохастических системах» УФН 178 419–431 (2008)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение