双点涡生成界面内波的非线性相互作用

摘要

本文考察了二维两层稳定流中对称/反对称涡对相互作用对界面波的影响,其中涡对位于无限深的下层流体中.基于势流理论和边界积分方程法建立关于界面波的积分-微分方程组,并基于拟牛顿法进行数值计算.讨论模型中两点涡间距离变化对界面波的影响,发现下游稳定波的波高周期性交化,周期大约为仅存在上游单个点涡时的下游稳定波的波长,周期性变化的最值约为两个点涡分别引起的下游稳定波的振幅的叠加.最大波峰最多是单点涡情形的1.742倍且随着距离增加而减小.分别改变双点涡中单个的强度,其最大波峰相比于两个点涡的和,均整体降低,但其变化规律不同.