当在两层表面波传播系统通常引起内部波在三种不同的模式:他们是外部,内部和组合。在目前的研究中,最初的非线性响应平坦的海底,与两个泥泞部分单色表面行波进行了研究。从这个理论结果,它表明一个表面水波进展在两个不同的泥泞的部分,表面波激发两个opposite-traveling短界面波,几乎形成了一个驻波在淡水和泥泞的层的接口。与此同时,两个opposite-outgoing“泥浆”波都有很长的波长将同时诱导两个泥泞的接口部分。因此,两个短内波的振幅发现成倍增长。此外,它将更加难以激发内波在水表面波进展在两个泥泞部分密度大的差距。
一般来说,波传播在两层系统通常引起内部波在三种不同的模式:他们是外部的,内部的,和组合,如图 两层系统的示意图显示(a)外部波模式使用相同的频率和波长为空气和淡水泥浆界面波,(b)内部波模式使用相同的频率,但淡水泥浆界面波的波长要短的多,和(c)两者的结合。面板(c)中的箭头指示剪切的泥浆水接口,这可能导致剪切不稳定机制生成内部模式波在每个周期面波的一半。
目前的工作是出于最近的研究进步的表面波之间的相互作用和近站在一个两层的次谐波内波系统。众所周知,进步的表面波的加载,粉砂质沉积物床上反复和广泛怜。理解这种现象引起广泛兴趣的应用研究输沙、波衰减,海洋结构的设计。最初的非线性响应平坦海床的单色进步表面波研究了温(
如图
表达了两层粘系统的流场的速度势Φ,我们假设Φ满足拉普拉斯方程在液体的深度
位移<我t一个l我c>ξ自由表面的静态视图<我nl我ne- - - - - -formula>
在自由表面,通常的运动学和动力学条件 在水和泥浆之间的界面,有相似的压力和垂直速度连续性条件。因此,左边的泥泞的部分 类似的连续性条件正常速度和牵引压力施加在干扰界面右边泥泞的部分 同时在两个泥的质量之间的接口部分,压力的连续性条件和连续性的水和泥显示为 请注意,<我t一个l我c>l和<我nl我ne- - - - - -formula>
与系统的接口和自由表面只被认为是弱非线性相互作用,泰勒的扩张在接口和自由表面用于消除<我t一个l我c>ξ, 上述扩张的前三项分别代表三个自由谐波;第一项是表面波,内波的以下两项,<我nl我ne- - - - - -formula>
同样,速度势<我nl我ne- - - - - -formula>
解决方案的过程中,一个标准的摄动分析使用的是弱非线性波场系统。解决方案过程涉及到解决上述边值问题在一个有序序列,通过分离条件的控制方程和边界条件根据他们的顺序<我t一个l我c>ε和他们的阶段。用(
内波的色散关系两个泥泞的部分,下面是获得
二次以上之间的相互作用在二阶线性谐波进行了分析,<我nl我ne- - - - - -formula>
条件下的<我t一个l我c>α纯粹的虚构,振幅<我nl我ne- - - - - -formula>
为了开发一个内波的生成机制两个泥泞的部分表面波,一个非粘性的二阶非线性共振相互作用进行了分析。一个例子相同的密度两个泥泞的部分,内部波参数的函数<我nl我ne- - - - - -formula>
理论确定内部波增长率作为表面波频率的函数<我nl我ne- - - - - -formula>
两个内部波频率的函数表面波的频率<我t一个l我c>ω,
内波的共振的一代在沙床上提出了作为一种新的泥沙悬浮机制。在这项研究中,相应的理论分析了相同密度的两个泥泞部分类似于先前的研究。累进表面波同时生成两个opposite-traveling短期内波。然而,对于一个表面水波进展在两个不同的泥泞的部分,表面波也会激发只有两个opposite-traveling界面短波,形成三位一体与表面波共振。与此同时,两opposite-outgoing长内波也会引发两个泥泞的部分之间的接口。此外,它将更加难以激发内波在水表面波进展在两个泥泞部分密度大的差距。