Влияние стратификации и глубины на возмущения при обтекании препятствий
23
ко анализ решения поверхностных возмущений показывает (см. вы-
ше), что поверхностная мода возникает непосредственно благодаря
обтеканию препятствия (диполя). В этом случае в рамках рассматри-
ваемой задачи и при малых скачках плотности оценки амплитуд по-
верхностных возмущений вследствие поверхностных мод в основном
зависят от глубины локализации обтекаемого препятствия. Суще-
ственная зависимость от глубины препятствия наблюдается и для
кривых внутренней моды. Так, согласно расчетам значений
пов
( )
j
B V
и
вн
( )
j
B V
для двух различных глубин обтекаемого препятствия (50 и 70
м), именно увеличение глубины приводит к существенному умень-
шению поверхностных возмущений.
Заключение.
В реальных условиях открытого моря за обтекаемым
препятствием возможно образование двух различных типов поверх-
ностных волн. Волны первого типа слабо зависят от стратификации
среды и в морских условиях начинают визуально проявляться при от-
носительно большой скорости потока
V
(не менее 6 м/с). Волны второ-
го типа существенным образом зависят от мощности скачка плотности
и толщины нижнего слоя; в морских условиях такие волны образуются
при скорости потока, не превышающей 1…1,5 м/с.
Обнаружены существенные различия между параметрами по-
верхностных волн при различных локализациях обтекаемого препят-
ствия: над скачком плотности воды или под ним. Подобный эффект
указывает на характерную роль скачка плотности как неоднородно-
сти, блокирующей выход возмущений на поверхность воды, что
представляется важным при использовании этого эффекта в практи-
ческих задачах, в частности контролирующем мониторинге морских
акваторий.
Выявлена особая роль скорости потока в формировании поверх-
ностных возмущений при реальных условиях моря. На свободной
границе возмущения проявляются в двух разнесенных между собой
интервалах скорости потока. В промежуточной зоне они отсутствуют
в диапазоне значений от критической скорости внутренней моды до
определенного характерного значения, зависящего от параметров за-
дачи, т. е. эта зона представляется закрытой для выхода глубинных
возмущений на поверхность воды.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (№ 11-01-00335 и
№ 13-08-00538)
ЛИТЕРАТУРА
1.
Методы, процедуры и средства аэрокосмической компьютерной радио
-
томографии приповерхностных областей Земли
. Нестеров С.В., Шамаев
А.С., Шамаев С.И., ред. Москва, Научный мир, 1996, 272 с.
