Экспериментальное моделирование генерации вихревого течения на поверхности воды волновым каскадом
С. В. Филатов+, А. В. Орлов+, М. Ю. Бражников+, А. А. Левченко+*
+Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
*Астраханский государственный университет, 414056 Астрахань, Россия
Abstract
Экспериментально исследована генерация вихревого течения волнами на поверхности
воды, моделирующими каскад энергии в системе гравитационных волн на частотах 3, 4, 5 и 6 Гц.
Установлено, что при накачке на поверхности распространяются волны под различными углами к
волновому вектору основной моды, наблюдается нелинейное взаимодействие волн, приводящее к
генерации новых гармоник. Показано, что крупномасштабные течения формируются модами наименьшей
частоты в 3 Гц, но пересекающимися под острыми углами. Распределение энергии вихревого
движения можно описать степенной функцией волнового вектора, и оно не зависит от распределения
энергии в системе поверхностных волн. Энергия, которая поступает в крупномасштабные вихревые
течения непосредственно из волновой системы, передается в малые масштабы. В системе вихрей
устанавливается не обратный, а прямой поток энергии.