Физики воссоздали трехмерность волн в круглом бассейне

Процесс разрушения океанических волн важен для исследователей при прогнозировании таких опасных явлений, как, например, волны-убийцы. Однако процесс этот изучен все еще недостаточно хорошо. С экспериментом у физиков проблем нет: волны разных типов научились воспроизводить в лабораторных условиях. А вот с теоретической точки зрения задача моделирования волн, для которых требуется численное решение уравнений Навье-Стокса, остается трудноразрешимой.

При этом в основе подавляющего большинства современных исследований о разрушении волн лежит предположение об их двухмерности. С одной стороны, это существенно упрощает работу ученых, а с другой — не соответствует действительности: океан, очевидно, трехмерный. Исследованием трехмерной модели занялись физики из Оксфордского университета. Они экспериментально исследовали начальные этапы обрушения волн.

В качестве испытательного полигона физики использовали круглый бассейн глубиной два метра и диаметром 25 метров. Такая форма бассейна позволила ученым создать волны, направленные во все стороны одновременно и без ограничений. Используя волномеры, расположенные в форме решетки, им удалось получить полный спектр явлений при обрушении волн.

В результате ученые выявили три различных механизма их разрушения: первый аналогичен двумерному методу, второй выявляет образование вертикальной струи, а третий механизм разрушения образовывается при пересечении волн — его ученым еще не удалось описать.

Физики отметили, что их работа является первичным исследованием, поскольку предстоит учесть множество дополнительных факторов, например влияние ветра.

https://nplus1.ru/news/2024/09/24/three-dimensional-w..

Источник: vk.com