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线性密度分层流体中半球体运动生成内波的实验研究

魏岗  吴宁  徐小辉  苏晓冰  尤云祥  
【摘要】:在密度线性分布的分层流试验水槽中,对贴近侧壁面的半球体模型运动生成的内波进行了实验研究.采用多通道电导率阵列,测量分析了拖曳模型产生内波的波形结构、垂向位移场及其相关速度等.实验结果表明:半球体模型产生的内波可以分为两类,一类是由定常源激发的体积效应内波,另一类是由非定常源激发的尾迹内波,由前者转换为后者的临界内Froude(Fr)数是Frs=1.6;与球体模型实验比较,Frs约为球体的2/3,转换更迅速,界线更清晰;两者体积效应内波特征相一致,最大排水体积约为球体的2/3;两者尾迹内波特征变化趋势相近,波速约为球体的2/3.此外,分层流水槽中这种镜像试验方法有效地增加了运动源致内波的时空演化范围.

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