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
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 (6) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.А. Абрашкин, Е.Н. Пелиновский «О связи дрейфа Стокса и волны Герстнера» 188 329–334 (2018)
  2. Г.С. Голицын «Работа А.Н. Колмогорова 1934 г. — основа для объяснения статистики природных явлений макромира» 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» 183 497–510 (2013)
  4. П.Н. Свиркунов, М.В. Калашник «Фазовые картины диспергирующих волн от движущихся локализованных источников» 184 89–100 (2014)
  5. Д.С. Агафонцев, Е.А. Кузнецов и др. «Сжимаемые вихревые структуры и их роль в зарождении гидродинамической турбулентности» 192 205–225 (2022)
  6. А.В. Борисов, А.О. Казаков, С.П. Кузнецов «Нелинейная динамика кельтского камня: неголономная модель» 184 493–500 (2014)
  7. Л.Х. Ингель «Самовоздействие тепловыделяющей примеси в жидкой среде» 168 104–108 (1998)
  8. А.М. Гайфуллин, В.В. Жвик «Ламинарные затопленные струи несжимаемой жидкости при больших числах Рейнольдса» 193 1214–1226 (2023)
  9. Э.Н. Руманов «Критические явления вдали от равновесия» 183 103–112 (2013)
  10. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «Волны в неоднородной плазме и в неоднородных потоках жидкости и газа. Аналогии между электродинамическими и газодинамическими явлениями» 188 831–848 (2018)
  11. А.Л. Зуев, К.Г. Костарев «Особенности концентрационно-капиллярной конвекции» 178 1065–1085 (2008)
  12. Б.Б. Воронов, А.И. Коробов, О.В. Руденко «Нелинейные акустические волны в средах с поглощением и дисперсией» 162 (9) 159–176 (1992)
  13. С.Ф. Гаранин, С.Д. Кузнецов «Обтекание потенциальным течением (магнитным полем или несжимаемой жидкостью) экрана с отверстием» 190 1109–1114 (2020)
  14. В.Ю. Хомич, В.А. Шмаков «Механизмы и модели прямого лазерного наноструктурирования материалов» 185 489–499 (2015)
  15. А.Д. Прямиков, А.С. Бирюков «Возбуждение циклических волн Зоммерфельда и аномалии Вуда при скользящем падении плоской волны на диэлектрический цилиндр» 183 863–873 (2013)
  16. А.В. Кукушкин, А.А. Рухадзе, К.З. Рухадзе «Об условиях существования быстрой поверхностной волны» 182 1205–1215 (2012)
  17. Ф.В. Игнатович, В.К. Игнатович «Оптика анизотропных сред» 182 759–771 (2012)
  18. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «О взаимосвязи энергетических и дисперсионных характеристик магнитостатических волн в ферритовых структурах» 181 293–304 (2011)
  19. Д.А. Шалыбков «Гидродинамическая и гидромагнитная устойчивость течения Куэтта» 179 971–993 (2009)
  20. Д.Е. Смайли, В.В. Бражкин, А. Палмер «Прямые наблюдения вязкости внешнего ядра Земли и экстраполяция измерений вязкости жидкого железа» 179 91–105 (2009)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение