Вихревое движение на поверхности мелкой и глубокой воды

Исследовано затухание вихревого движения на поверхности мелкой и глубокой воды. Вихревое течение формировалось двумя взаимно перпендикулярными волнами, возбуждаемыми плунжерами на частоте 6 Гц (длина волны λ = 5.6 см) на поверхности воды размерами 70 × 70 см и глубиной h. После достижения стационарного состояния в вихревой системе накачка волн выключалась, и регистрировалось затухание поверхностного течения. На поверхности мелкой воды, λ/2π ≈ h, когда характерный размер вихрей L превосходит глубину жидкости, L >> h, зависимость от времени энергии вихревого течения Е(t) описывается экспоненциальной функцией при всех уровнях накачки, а зависимость энстрофии Ф(t) = Ω²(t) имеет экспоненциальную зависимость только в диапазоне волновых векторов 0–0.3 см^–1. На поверхности глубокой воды λ/2π < h, L ≈ h зависимости Е(t) и Ф(t) далеки от экспоненциальных во всех диапазонах волновых чисел. При высоких амплитудах волн накачки зависимости Е(t) и Ф(t) немонотонны, что можно связать с влиянием объемных течений.