- Код статьи
- S3034533S0044466925050015-1
- DOI
- 10.7868/S303453325050015
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 65 / Номер выпуска 5
- Страницы
- 608-624
- Аннотация
- В ряде задач, связанных с пространственным распространением волн, необходимо различать волны, движущиеся в одну и в другую стороны. Примерами таких задач являются распространение волн из точечного пульсирующего источника; задача о пространственных оптимальных возмущениях; задача об определении абсолютного или конвективного характера неустойчивости и др. Кроме того, при расчете движения волн в неоднородной среде маршевыми методами для численной стабилизации используется проектирование решения на пространство распространяющихся в одном направлении волн, для чего также необходим их корректный отсев. Общепринятыми в литературе индикаторами направления движения волны являются критерий Бриггса, вытекающий из принципа причинности, и — в некоторых работах — знак групповой скорости. В настоящей статье обсуждаются их интерпретации и связь между ними. Приводятся примеры, когда идентификация направления волны по знаку групповой скорости является ошибочной и приводит к качественно неверным результатам. Впервые рассмотрен случай, когда прямое применение критерия Бриггса невозможно из-за поглощения дискретной моды, описывающей волну, непрерывным спектром. Дано обобщение критерия Бриггса на этот случай и приведены примеры его применения. Библ. 24. Фиг. 13.
- Ключевые слова
- бегущая волна фазовая скорость групповая скорость критерий Бриггса непрерывный спектр
- Дата публикации
- 25.02.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 17
Библиография
- 1. Hersh R. Boundary conditions for equations of evolution // Arch. Rat. Mech. Anal. 1964. Vol. 16(4). P. 243–264.
- 2. Andersson P., Berggren M., Henningson D.S. Optimal disturbances and bypass transition in boundary layers // Phys. Fluids. 1999. Vol. 11. P. 134–150.
- 3. Reshotko E., Tumin A. Spatial theory of optimal disturbances in a circular pipe flow // Phys. Fluids. 2001. Vol. 13. P. 991–996.
- 4. Ivanov O.O., Ashurov D.A., Gareev L.R., Vedeneev V.V. Optimal disturbances in round submerged jets // J. Fluid Mech. 2023. Vol. 963. Paper A8.
- 5. Ашуров Д.А., Никитин Н.В. Развитие стационарных возмущений в пространственно развивающейся струе // Изв. РАН. МЖГ. 2024.№4. С. 94–102.
- 6. Ashurov D.A. Optimal disturbances in round submerged jets // Phys. Fluids. 2024. Vol. 36. Paper 104118.
- 7. Schmid P.J., Henningson D. S. Stability and transition in shear flows. Springer, 2001. 558 p.
- 8. Towne A., Colonius T. One-way spatial integration of hyperbolic equations // J. Comp. Phys. 2015. Vol. 300. P. 844–861.
- 9. Towne A., Rigas G., Kamal O., Pickering E., Colonius T. Efficient global resolvent analysis via the one-way Navier–Stokes equations // J. Fluid Mech. 2022. Vol. 948. Paper A9.
- 10. Zasko G.V., Boiko A.V., Demyanko K.V., Nechepurenko Y.M. Simulating the propagation of boundary-layer disturbances by solving boundary-value and initial-value problems // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2024. Vol. 39(1). P. 47–59.
- 11. Бойко А.В., Демьянко К.В., Засько Г.В., Нечепуренко Ю.М.О параболизации уравнений распространения малых возмущений в двумерных пограничных слоях // Теплофизика и аэромеханика. 2024.№3. С. 423–440.
- 12. Веденеев В.В. Математическая теория устойчивости плоскопараллельных течений и развитие турбулентности. Долгопрудный: Издательский Дом “Интеллект”, 2016. 152 с.
- 13. Кочин Н. Е., Кибель И. А., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика. Часть 1. М.: Физматгиз, 1963. 584 с.
- 14. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Том 6. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 736 с.
- 15. Петровский И. Г. О проблеме Коши для систем линейных уравнений с частными производными в области неаналитических функций // Бюлл. Моск. Ун. Секция А. Математика и механика. 1938. Т. 1. Вып. 7. С. 16.
- 16. Briggs R. J. Electron-Stream Interaction with Plasmas. MIT Press, 1964. 187 p.
- 17. Ashpis D. E., Reshotko E. The vibrating ribbon problem revisited // J. Fluid Mech. 1990. Vol. 213. P. 531–547.
- 18. Ахиезер А. И., Половин Р. В. Критерии нарастания волн // УФН. 1971. Т. 104.№2. С. 185–200.
- 19. Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Теоретическая физика. Том 11. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979. 528 с.
- 20. Gaster M. A note on the relation between temporally-increasing and spatially-increasing disturbances in hydrodynamic stability // J. Fluid Mech. 1962. Vol. 14(2). P. 222–224.
- 21. Zayko J., Teplovodskii S., Chicherina A., Vedeneev V., Reshmin A. Formation of free round jets with long laminar regions at large Reynolds numbers // Phys. Fluids. 2018. Vol. 30. Paper 043603.
- 22. Gareev L.R., Zayko J.S., Chicherina A.D., Trifonov V.V., Reshmin A.I., Vedeneev V.V. Experimental validation of inviscid linear stability theory applied to an axisymmetric jet // J. Fluid Mech. 2022. Vol. 934. Paper A3.
- 23. Batchelor G.K., Gill A.E. Analysis of the stability of axisymmetric jets // J. Fluid Mech. 1962. Vol. 14 (4). P. 529–551.
- 24. Vedeneev V., Zayko J. On absolute instability of free jets // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. Vol. 1129. Paper 012037.
