Розглянуто задачу про поширення внутрішніх хвиль для ідеальної нестисливої рідини. Гідродинамічна система складається з трьох шарів скінченної товщини, які не змішуються та обмежені зверху твердою кришкою, а знизу твердим дном. На поверхнях розділу рідких середовищ діє сила поверхневого натягу. Постановку задачі здійснено в безрозмірному вигляді. Як малий параметр використано коефіцієнт нелінійності, який дорівнює відношенню характерної амплітуди до характерної довжини хвилі. Розв'язки лінійної задачі шукаються у вигляді прогресивних хвиль. На основі цих розв'язків одержано дисперсійне співвідношення як умову розв'язуванності системи лінійних диференціальних рівнянь. Виявлено існування двох характерних мод (дійсних коренів дисперсійного рівняння). Проаналізовано графіки коренів дисперсійного рівняння залежно від різних фізичних і геометричних параметрів системи. Встановлено, що товщини шарів не впливають на дисперсію хвиль, тоді як зміна поверхневого натягу та відношення густин значно впливають на умови проходження хвиль. Розглянуто хвильові пакети в лінійній постановці, що є суперпозицією гармонічних хвиль близької довжини. Виявлено, що амплітуда обвідної хвильового пакету на нижній поверхні контакта залишається синусоїдальною, тоді як на верхній змінюється за більш складним законом. Задача поширення внутрішніх хвиль уздовж поверхні трьох рідких шарів можуть моделювати сильно стратифікований термоклин в океані. Вивчення впливу поверхневого натягу можна використовувати під час розробки нових технологій, пов'язаних із використанням трьох рідких шарів, що не змішуються.

  Повний текст PDF - 883.541 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"