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廖世俊研究小组实验证实稳态共振水波之存在
日期:2015-01-19  来源:学院新闻  阅读:1751

  波浪共振是一类非常有趣的物理现象,在波浪和海洋工程领域具有重要的理论意义。美国科学家Phillips教授1960年提出波浪共振条件。1962年MIT的Benney教授发现共振波的各个波幅呈周期性变化,从而其波浪谱(波能分布)一般都随时间发生周期性的变化。半个世纪以来,国际流体力学界一直希望能找到波浪谱(波能分布)不随时间变化的“稳态共振波系”,但都没有成功。

  近年来,上海交通大学廖世俊研究小组应用“同伦分析方法”(Homotopy Analysis Method, 简称HAM),首次从理论上获得无限和有效水深中的稳态共振波系,在流体力学国际知名杂志 Journal of Fluid Mechanics (JFM)上发表2篇相关论文,率先从理论上证明了“稳态共振波”之存在。此外,2014年廖世俊小组利用交大闵行校区 “海洋工程国家重点实验室” 国际先进的风浪流水池,首次用实验证实了稳态共振波系之存在,相关实验研究结果近期在国际知名杂志 Journal of Fluid Mechanics (JFM)上发表。该理论和实验研究丰富和完善了共振波浪理论。

  “同伦分析方法”(HAM)是廖世俊教授1992年原创性提出的一种求解强非线性问题的数学方法。“稳态共振波浪”的发现,再一次证实了“同伦分析方法”的新颖性和潜力。

   论文详见网站: http://dx.doi.org/10.1017/jfm.2014.658

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(a)  实验结果                                                       (b) 理论预测

 

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