Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається
We study a new type of large-scale instability in obliquely rotating stratifi ed fl uids with small-scale nonhelical turbulence. The small-scale turbulence is generated by the external force with zero helicity and low Reynolds number. The theory uses the method of multiscale asymptotic expansions. T...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020099 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131362540650496 |
|---|---|
| author | Kopp, M.I. Tur, A.V. Yanovsky, V.V. |
| author_facet | Kopp, M.I. Tur, A.V. Yanovsky, V.V. |
| author_sort | Kopp, M.I. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-07-06T13:28:52Z |
| description | We study a new type of large-scale instability in obliquely rotating stratifi ed fl uids with small-scale nonhelical turbulence. The small-scale turbulence is generated by the external force with zero helicity and low Reynolds number. The theory uses the method of multiscale asymptotic expansions. The nonlinear equations for large-scale motions are obtained in the third order of perturbation theory. We consider a linear instability and stationary nonlinear modes. Solutions in the form of nonlinear Beltrami waves and localized vortex structures such as kinks of a new type are obtained. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe66.6.478 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:17:07Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2020099 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-10-02T01:17:07Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20200992021-07-06T13:28:52Z Nonlinear Vortex Structures Driven by Small-Scale Non-helical Forces in Obliquely Rotating Stratified Fluids Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається Kopp, M.I. Tur, A.V. Yanovsky, V.V. рiвняння гiдродинамiки в наближен- нi Буссiнеска сила Корiолiса багатомасштабнi асимптотичнi розклади дрiбномасштабна спiральна турбулентнiсть a-ефект equations of hydrodynamics in the Boussinesq approximation Coriolis force multiscale asymptotic expansions small-scale nonhelical turbulence a-effect In this paper, we study a new type of large-scale instability in obliquely rotating stratified fluids with small scale non-helical turbulence. We study a new type of large-scale instability in obliquely rotating stratifi ed fl uids with small-scale nonhelical turbulence. The small-scale turbulence is generated by the external force with zero helicity and low Reynolds number. The theory uses the method of multiscale asymptotic expansions. The nonlinear equations for large-scale motions are obtained in the third order of perturbation theory. We consider a linear instability and stationary nonlinear modes. Solutions in the form of nonlinear Beltrami waves and localized vortex structures such as kinks of a new type are obtained. Дослiджується великомасштабна нестiйкiсть в стратифiкованiй рiдинi, що похило обертається та є неспiрально турбулентною. Турбулентнiсть збуджується зовнiшньою дрiбно-масштабною силою з нульовою спiральнiстю i малим числом Рейнольдса. Теорiя побудована на основi методу багатомасштабних асимптотичних розкладiв. Нелiнiйнi рiвняння для великомасштабних рухiв отримано в третьому порядку теорiї збурень. Дослiджено лiнiйну нестiйкiсть I стацiонарнi нелiнiйнi режими. Отримано розв’язки у виглядi нелiнiйних хвиль Бельтрамi та локалiзованих вихрових структур-кiнкiв нового типу. Publishing house "Academperiodika" 2021-07-06 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020099 10.15407/ujpe66.6.478 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 66 No. 6 (2021); 478 Український фізичний журнал; Том 66 № 6 (2021); 478 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe66.6 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020099/1823 Copyright (c) 2021 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | рiвняння гiдродинамiки в наближен- нi Буссiнеска сила Корiолiса багатомасштабнi асимптотичнi розклади дрiбномасштабна спiральна турбулентнiсть a-ефект Kopp, M.I. Tur, A.V. Yanovsky, V.V. Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається |
| title | Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається |
| title_alt | Nonlinear Vortex Structures Driven by Small-Scale Non-helical Forces in Obliquely Rotating Stratified Fluids |
| title_full | Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається |
| title_fullStr | Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається |
| title_full_unstemmed | Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається |
| title_short | Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається |
| title_sort | нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається |
| topic | рiвняння гiдродинамiки в наближен- нi Буссiнеска сила Корiолiса багатомасштабнi асимптотичнi розклади дрiбномасштабна спiральна турбулентнiсть a-ефект |
| topic_facet | рiвняння гiдродинамiки в наближен- нi Буссiнеска сила Корiолiса багатомасштабнi асимптотичнi розклади дрiбномасштабна спiральна турбулентнiсть a-ефект equations of hydrodynamics in the Boussinesq approximation Coriolis force multiscale asymptotic expansions small-scale nonhelical turbulence a-effect In this paper we study a new type of large-scale instability in obliquely rotating stratified fluids with small scale non-helical turbulence. |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020099 |
| work_keys_str_mv | AT koppmi nonlinearvortexstructuresdrivenbysmallscalenonhelicalforcesinobliquelyrotatingstratifiedfluids AT turav nonlinearvortexstructuresdrivenbysmallscalenonhelicalforcesinobliquelyrotatingstratifiedfluids AT yanovskyvv nonlinearvortexstructuresdrivenbysmallscalenonhelicalforcesinobliquelyrotatingstratifiedfluids AT koppmi nelíníjnívihrovístrukturiâkízbudžuûtʹsâzovníšnʹoûnespíralʹnoûsiloûvstratifíkovaníjrídiníŝopohiloobertaêtʹsâ AT turav nelíníjnívihrovístrukturiâkízbudžuûtʹsâzovníšnʹoûnespíralʹnoûsiloûvstratifíkovaníjrídiníŝopohiloobertaêtʹsâ AT yanovskyvv nelíníjnívihrovístrukturiâkízbudžuûtʹsâzovníšnʹoûnespíralʹnoûsiloûvstratifíkovaníjrídiníŝopohiloobertaêtʹsâ |