Уравнение волнового бора



Undular Bore Equation

A plane problem of wave front motion on a surface of an ideal incompressible fluid of finite depth with constant velocity is considered. The initial solution in the form of a smooth bore tends to a steady flow. A non-stationary solution in the form of a second-order nonlinear equation is ob-tained. The stationary form of the equation is compared with the known results of Lavrentiev and Korteweg-de Vries (KdV). Linearization coincides with the Airy's theory with high accuracy. The solution accuracy is estimated numerically. The result in the form of a non-stationary undular bore corresponds to observations.

undular bore, ideal incompressible fluid


Том 25, выпуск 6, 2024 год



Рассматривается плоская задача о движении волнового фронта по поверхности идеаль-ной несжимаемой жидкости конечной глубины с постоянной скоростью. Начальное решение в виде плавного бора устремляется к установившемуся течению. Получено нестационарное ре-шение в виде нелинейного уравнения второго порядка. Стационарная форма уравнения срав-нивается с известными результатами Лаврентьева и КдВ. Линеаризация с высокой точностью совпадает с теорией Эри. Точность решения оценивается численно. Результат в виде нестаци-онарного волнового бора соответствует наблюдениям.

волновой бор, идеальная несжимаемая жидкость


Том 25, выпуск 6, 2024 год



1. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1973. С. 398-403.
2. Сретенский Л.Н. Теория волновых движений жидкости. М.: Наука, 1977.
3. Сретенский Л. Н. Теория волновых движений жидкости. ОНТИ НКТП СССР. 1936
4. Russell S., Report on Waves, Brit. Ass. Rep., 1844.
5. Филатов Е.В., Якимов А.Ю. Сопротивление пластинки, глиссирующей на мелкой воде с образованием волн // Изв. РАН. МЖГ. 2018. № 5. С. 29 – 37.
6. Якимов Ю.Л. О неустановившихся движениях несжимаемой жидкости в узких обла-стях. – ДАН СССР, 1957, т.115, №6, С. 1080-1083.
7. Якимов Ю.Л. О приближенной формуле для растяжения при конформном отображе-нии области, имеющей узкий участок. - Сиб. Мат. Журн., 1962, т.3, №6, С. 956-960.
8. Якимов А.Ю. Уравнения для нелинейных волн на мелкой воде // Изв. РАН. МЖГ. 2012. № 6. С. 122 – 125.
9. Альбом течений жидкости и газа. М.: Мир, 1986.