Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Исследование ветро-волнового взаимодействия на начальной стадии развития ветровых волн моделирования

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Исследование ветро-волнового взаимодействия на начальной стадии развития ветровых волн моделирования"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На поавах рукописи

БАРГУЕВ Сеогей Гавоилович

УДК 55t.466.3i

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕТРО-ВОЛНОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ РАЗВИТИЯ ВЕТРОВЫХ ВОЛН МЕТОДАМИ ЛАБОРАТОРНОГО И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

/04.00.22 — геофизика/

АВТ ОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

МОСКВА 19 92 ¥

Работа выполнена на кафедре физики моря и иод суши физического факультета МГУ

Научный руководитель—доктор физико-математических наук А. А. Спеоанская

Официальные оппоненты: доктоп физико-математических наук К- В. Показеев кандидат физико-математических наук Ю. П. Поляков

Ведущая организация — Государственный океанографический институт

Защита диссертации состоится « в / ^^час в аудитории /£, н« заседании

Специализированного Совета по геофизике (Д.053.05.8П в Московском государственном университете (119899. ГСП. Москва. Ленинские горы, физический факультет МГУ)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физического факультета МГУ.

Автореферат разослан «

1992 г.

Ученый секретарь Специализированного ~ кандидат физико-мате;

В. В. Розанов

fC^V'V"^:"^ i 8г?г.1 -•Л-;-У '.".'*-. '•■ Шл1-.:^

Р 4J Г . '_________

СШЯ 2/РЛШЗШШ. РАБОШ Актуальность проблем

Проблзыа вэтро-волнового взагагодействия на начальной стада развитая ветровых ваш правдекае? присгааьноо внимание исследователе! Это объясняется тем, что именно в период активного развитая ветровых волн наяболээ зффэитявно проявляют себя различные тшгазш эивргообаева з гас теш вэтор-Еолян.

В болыганстсз работ, посеящэиенх исследавшш) вотро-волново-го взаг1'одэ2стзш на начальной стадая разштил еэтроввх волн предполагается, что перокачзса энзртаи от вэтра к всинаы пдзт в окрост-ностл спектрального иакекцука аля на -частоте энерговесущей ветро-BUZ волн. Однако ватурннз п лабораторные экапарнкенти / Апвсиыова Е.П., Уакова В.И, Сперанская A.A., З^тэава М.С,, 1983 / показала, то значотазшшЗ поток ишульса от вотра а волнан идет такае на частота грушх волн. Лрячэи, шток зшцульса на частоте волновык хтэтоэ сказался дрешпаддам в насколько раз аналогичный поток на частоте sHeproHscyaea взтрсвых ваян.

Возшзво, что грушш заян, пндударуя и приводноы слое круя-покзестебные нэ однороднее та поля citoростп, способствуют передаче енэрют от воздушного потока к волнам. Существуют отдельные попытан учесть пра рассмотрении ветро-волкового взазнодейстшя крупно-¡»асштабннз турбулентные флузиуацш в воз душ ом потока / Заславский Ü.M., 1974; Николаева D.H., -Цтгргкг Л.Ш., . t Тршпкая D.E. 1984; tandciki 771., 1985 /, но вса сна не щзедуриатравЕпт пуппоЕитость ээтровнд БЭЛЕ.

В рассматриваемой дяссэртадаи предщяннта попытка дагьне^иэго шсладованзя рола групп войн в передача энергии от ветра к волнам.

Веська перспективный методом нзучевня отдельных механизмов энергоперадачи от ветрового потока к волнам в наоборот является шроко развавагжяйся в последнао года ызтод катезлатачэского шдэ-лирования.

¿Латештлческому гвделяровашго указанных процессов посвящено достаточно много работ.Это иодаладспользуицае как данеар130ваннк( так и нелинейные уравнения, исследующие как стадию зароздешя ветровых волн при лашнарноу профиле скорости ветра, так в стадшо раг-звития ветровых волн, которой свойственны турбулентные прсфаля скорости. Зо всех этих моделях в качества входного параметра задается соответствующий профиль скорости в пограничной слое вода-воздух. Для ламинарного профиля скорости существуют точные форьулы. При исследовании зе существенно турбулентных движений в пограничном сдое вода-воздух для зада&хя профиля скорости используется д^гхконстантная догарфшчесгжя зависимость. При этсы, дая эффективного использования шгода математического моделирования требуется надежная параштризящгя вадячин, определяющие вертикальное распределение скорости в пограничной слое вода-воздух. Это откосится презде всего к динамической шероховатости ветрового потока и динамической шероховатости а скоросзн трения дрейфового течения. Если для динашческоЁ шероховатости воздушного потока-над взволнованной водаой поверхностью цредлонен целый ряд завлсаыостей, нуждающихся, однако, в проверке при применении их в конкретных условиях, то параметризация данаид ческой шероховатости и скорости трения дрейфового течения в настоящее время практически отсутствуют.

В связи с вышеизложенным представляется актуальным получение параыетриаахдай основных характеристик турбулентного просЕща скорости в пограничном слое вода—воздух в условиях начальной стадии разз^шя ветрового волнения и кспользавание подученных параметра-

*адяй дая исследования штодоы ьгатеыатеческого моделирования провеса энергопередата в системе ветер-волны при Еалнчил групп волн.

Путь работа заключается в исследовании ветро-волневого взаимодействия на начальной стадии разштия ветревых волв методами ла-Зореторного и математического моделирования.

Основные задачи исследования

[. Получение паранэтрззацпй основных характеристик турбулентного

профиля скорости в пограничном слое вода-воздух. 1. Исследование влияния скорости ветра, скорости дрейфового течэ-гая н толщин лиеэйеых участков в распределении скорости в воз душ-нал потоке и дрейфовом тзчэнзэ в&шзз поверхности раздела вода-воздух на параметры области неустойчивости- ветровых волн. !. На основе получении: параметризаций характеристик турбулентного профиля скорости в пограничном слое вода-воздух рассчитать фазо-енэ скорости энергонесуцях ветровка волн. Разработка численного алгорапа выделения огабащей групп веш-нгакз: пакетов,

¡. При помояр налзшэйного варианта математической глодали С.Я.Гер-цевштеЗка исследовать гозмоякссгь пэрэкачни энергии от ветра к волнам на частоте групп волневнх шкетов, йетждя новизна заключается з следующем: ■ На большой я репрззонтаглвнем экспериуззтатькои нз/горлата нред-легхенэ параметризации ©снохшзх характеристик вертикального профиля скорости з пограничной слез вода-зоздуз щи ветровом волнения.

С учетом полученных параметризаций проведен '«одольеей расчат фазовой скорости. снзргоЕэсущх Езтрових голп на тчааьноЗ стада

юс развитая и показано хорозэе совпадение расчета с дянннш непосредственных наблюдений.

- Показано, что по пара развитая ветровых волн в процессе нелине ного взаимодействия меаду гарыоЕгкаин ветрового волненпя проас

I

года г рост огибагщей гууин вата и наблюдается тенденция к црео &т ада кит потока энергии от ветра к водкам на частоте волновых панатов

- Достоверность полученных автороя результатов подтверждается <Зо льшш объеыои полуживого и проанализированного экспеашенталь ного иагерзала, что позволило выползать исследование ветро-воя нового взаимодействия по линейноцу а нелинейному вариантам мат ыатвческой модели ветро-волксвого взаимодействия, разработанно С.Я.Герцэнитейнш г проверить результаты расчетов по данный эк спериыентов и нагурннг кайявдаяай..

Практическая значимость» Результаты исследований расширяют наши представления о процесса энергообмена в система ветер-волны в период становления ветрового волнения и могут быть использован при дальшйшем совершенствовании математических юдатей ветро-во. новово взаимодействия. Результаты диссертации ыохут бить рекоыен

дованы для ознакомления и практического использования в Институт Механики ШТ,в университете Саг т-Пэтербурга.Е Государственном Океанографическом институте России,в Морском гидро-фазическоы инс туте АН Украины,в институте Океанологии РАН,в институте Уазики а ыосферы РАН и других учреадешях, занимающихся проблемой взааыоде ствия гидросферы и,атыосферк.

Шгообатя работа. Основные результаты, представленные в да сс-рташЕ, дош.адывадись на Всесоюзной конференции и на научных с мгна^ах, ч ЖУ.

[¡ЛбЛМ^Ш' По геыэ диссертации опубликованы 4 научные рабо

перечень яоторых праведен в конца автореферата.

Структура ж объем дяссертащи. Диссертация состоит пз введения, 4-х глав, выводов в описка использовавшейся литературы. Объем диссертации - 167 стр., в той числе таблиц и ртсуннов. Список латерагущ содерзит 126 наименований.

СОДЕШНИЕ РАБОТЫ

Во введении отштается актуальность исследуеной проблеш, формулируется задачи работы л закатается структура и основноз со-дерзанзо диссертанта.

Ргава I посвящена обзору лятературы по теш дассертацин.

В параграфе 1.1. рассмотрена осноенш эксперзьзнтаяьнш пссле-; дованпя, касавдиэся информации р характерасгнках турбулентного профиля скорости ветра в прнводнон слоэ я дрейфовой теченнз, а именно, аналнэарувтся данные о данагзгческоЁ шероковатостэ воздушного потока н данашческой шероховатое та п скорости трзшш дрейфового течения. .

Показано, что даяаинчэская шрохоаагость ветрового штока в праведном слоэ в основном списывается формулой Чарнока

20<к~0- ■ "¿»а - даазчэская свразюватость, и^ц -

• ' У .

скорость тролля, _ д. — ускоренна езян знгэсти,' Фтзчаотея, однако, что для нсзаюшоЭ стажа развзгая ветрового заднання (даборггорнне услогня) форзулу Чарзока следует щанзнятъ осторожно. Согласно КзгаЗтородсг-огзу С.А« / 1970 /, а такге З&юВ*.!)

й/1988 / кэобхода«о ушЕнзата возраст волны, тек как да-намЕггаская шероховатость Багрового погона обратно прторцаоналгва возрасту водны»

Доя излшс скоростей гетра щнниыается во ишиание толщина вязкого подслоя £(12332 поЕзрнвостЕ разделе Еода-воздаа, а также кяггаллярныэ Еф|©кт. Учет поверхностного натякешя щвводаг к за-висзшостяи:

ВоьшЛМЬ , А'

Здась и Щ - тасловне ковф&шиентн, / - козффнвдент поверхностного ватнаенЕЯ, /с. - плотность воздгха, . <>?' - среднеквадратичное значение возвшгашй высокочастотных гравитадаонша

ваш. Учзт шлокулярной вязкосш щиводат к зависимостям:

< - £ '

7 - » „ т ШЬ. <>? /¿Гй

гда . А ' в - числовые коэффициенты, >4. - кинематичес-

кая вязкость воздуха.

Для ашсалая как гладкого решша обтекания, так и шероховатого Кргвзщкии С.В. / 1986 / на большой эксперяьеентадьноаа штергаде проверена возиэшость лспоньзсзйная выражения для данашческой шероховатости Ехда: %

©

Отючено, что гссдедований', в когорих измерялся бы профиль средней скорости дрейфового теченжя, очень шло. Прочем ни в. однсй ез имевшихся работ не дредлоаены дарашгразацин динамической шероховатости дрейфового то1.1 зная ( )

Что касается параметризации скорости трения в дрейфовом тече-ш ( , ), то кроме известной зависимости Иы,

внтакаице! из условия непрерывности напряжения трения на границе раздана вода-воздух (достаточно грубого предположения для началь-

ной стадии развития вэтрового волнения), существует предложенная в работе Зтл44<Ыо Tt. JchïtaUti. И. f 1077 / завнсяность из да:

Ue&- 0,03 ¿¡ Ыр , где _ частота энэргонэсущэй вет-

%

ровнх волн.

Для профиля дрейфового течения покшо н Неву еоянш параметрои является поверхностная скорость ils . Пйроко используемой параметр зади ей поверхностной скорости является внраяенЕэ:«

Uj - О, G lie о.

Знподнешшй анализ литература свидетельствует, что до настоящего времени нет достаточно цельного я убедительного представления о характера из^пензя динамической Еероховатостл вэтрового потока в приводной слое, данашгческой шероховатости z екоросгд трзшя дрейфового течения на начальной стадии разшыя вотрсэнх воле в зависгдастз от таких сравнительно дегго азмэргхегаз: иарзьэтроз est-ро-волнового взаимодействия как скорость трэния натрового потока а характеристика волнения.

В результате анализа литературных дашгнх делается вывод о аеобходзаости допоянатальннх экспериментов s изучения шлющегося s литературе фактического материала с цэльв отксханая паракатряза^. пий характерестшг профиля сяоростж в пограничном сяоз зода-воздух, 180бх0ддш£ доя использования сущоствртцдх иа?е^атзчоекпх моделей зетро-волнового взаимодействия.

В параграфе 1.2. дан ;:рзЕгческай обзор патетическая аоде-хей ветро-волнозого азяамодойстаяя. Р&ссыазривзазтса ссвовнне прн-щзпн модели Майлса, Фзллшхса. Более додробко списнвается ряд союзных чи еденных моделей 1976 /, Jùtvcu S. ' 1979 /, ÏLKu&xi J.fl / 1984 /, l&em&K O.H. / IS72 / п др. гспадъзухгдзх стандартную схеыу уравнений движения а граничных ус-ювлй. Приведены описания ряда ре.зрквшх неделей Зэорсклй Д981/

Романова Н.Н в Щрара В.Е/ 1938 /, вспользувщие кет од Радея. Подчеркивается, что учет дрейфового течения необходам, поскольку s?o в сгльвой степени сказывается на скорости нарастания возмущений. Обращено вникшие на полезность разрывных моделей, позюлягартх в рамках линейной постанови учитывать трехре зонансное взагаюдейст-вие. Рассмотрен ряд линейннх моделей,учитывающих турбулентные напряжения Рейнольдса. Анализируются модели, основанные на полных уравнениях и граничных условиях, линейные ыодели Заславского U.U. / 1974 / и Николаевой Ю.И., Циырннга Л. HL , Троицкой Ю.И. Д385 /, учитывающие крупномасштабные турбулентные флуктуации, модель iandaki inj I3S5 /» где принято во внимание взаимодействие длинноволновых Еозцущенай с коротковолновыми.

В конце главы указаны причины, по который в качества рабочей математической иодаля ветjo-бслноеого взаимодействия взята модель С.Я.ГерценштеИна, а сформулированы цель и задача настоящего исследования.

Глава 2 посвящена ре зультагги исследования характеристик взт-ро—волнового взаимодействия,

В параграфе 2.1. описываются установка, ахшаратура и методики пзмзратй, использовавшиеся в эксперашнтаг.

В параграфе 2.2. "ва основе собственных данных и данных, приведенных в научной литература, исследуются основные характеристики поля скорости в пограничном слое воданвоздех при ветровой волнении. Проводятся оценки 'погрешностей ще расчетах данашческоЗ шероховатости ветрового потока и дрейфового течения но заданному профилю скороств.

Как для ветрового потока, так и для дрейфового течения исследуется зависимость даяашческих шероховатостей от скорости трения, т.'сел Рейнольдса, составленных по средаеквадратичноцу значении, во-'

а

збышонпЗ водной поверхности-н разгону.

Показано, что учет возраста волен в указанных числах Райноль-дса дает существенное уменьшение разброса в исследуемых завзкшос-тях.

Внявяено различие зависимостей данамачэских ЕЗрохоэатостаЭ вэ-трового потока ( ?са. ) и дрейфового течения ( } от соот-

вегствувдих скоростей треная. Лредлогвно качественное объяснение этого явления, основанное на существенной асетьэтрял форш поверхности раздела вода-воздух со стороны воздуха и вода.

Определена эмпирическая связь иэяду скоростями траная ветрового потока а дрейфового течения.

Для раскатов динамической шероховатости в&трового потока, да-нашческоа шероховат сстн ж скорости трення дрейфового течения по заданшш значениям скорости трения ветрового потока ¿¿рх , сре-даеквадратячнсуу значению возвышений водной поверхности ,

разгона х , фазовой скорости энзргонесузях взтровнх волн С , ракокендуэтся слодуццдо формула: для ветрового потока

£л ~ '/¿«О. + «"-«^¿¿/л , 2ол. , г 4,2 -Ю'^Яе* .

для дрейфового течения

£сь, - *<гля'и& , кг?=~а,о * о.ЗБ/Йг^ + с,4о ,

+2,1б/ее'я ^з. *?Яек1, и** -

В параграфе 2.3. приведен разработанный автором алгоритм численного выделения огабаэдей по воднограммам ветрового волнения. Алгоритм основан на преобразовании Гильберта заданного- временного сигнала. Вычисляются амплитуда верхней огибающей и ее фаза. На основе исследования зависимости погрешности вычисления огибающей от дайны временного ряда показана эффективность выбранного алгоритма

рава 3. содержит настройку входных параметров линейной математической модели вотро-валнового взадмодзйствия С.Я.Герценштейна и расчеты основных параметров энергонесущих ветровых волн.

В параграфа 3.1. описывается линейная.модель ветро-волнового взаимодействия С.Я.Герцепштойна.

В параграф© 3.2. на примера кусочно-линейного профиля скорости в пограничном слое вода-воздух с четырьмя ломаными исследуется зависимость параметров области неустойчивости от толщины линейных участков в распределении скорости вблизи поверхности раздела вода-воздух, скорости ветра и дрейфового течения на бесконечности, а такзсе поверхностной скорости.

Выявлено,' что в степени влияния толщины линейного участка в распределении скорости воздушного потока и скороети ветра на тенденции изменения волнового члсда (соответствующей максимально неустойчивой модэ) преобладающим являются толщина линейного участка. Зтзтоь влаяше на паршегрц области нзустойадвоезЕ проявляет величина поверхностной скорости. Толгдкла линейного участка в распределении скорости дрейфового течения практически не влияет на параметры области неустойчивости.

3 параграфе 3.3. • исследуется влияние деталязадзп кусочно-линейного профиля скороста воздушного потока и вызываемого им дрейфового течения на параметры области неустойчивости ветровке волн. Предварительно проводится параметризация тодщпш вязкого под-

сдоя в дрейфовом течения и поверхностной скороста. Для конкретных экспериментальных данных выполнен расчет входных параметров линейной математической подала С.Я.Горценштейна - частоты, волнового числа, соответствуют! максимально неустойчивой юде с целью согласования с акспериыантш.

Бнявлено, что при нэыонотонном изменении градгентов скорости с высотой в провале скорости ветрового потока появляется двойная структура в области неустойчивости. С целью устранения данного эффекта предлагается перенести начало координат в профиле скорости вверх на величину динамической шероховатости ветрового потока. Далее проводится исследование влияния степени детализации кусочно-линсйных профилей скорости в дрейфовом течении и ветровой потоке на параметры области неустойчивости. Для этого число ломаных в кусочно-динвйнон профиле скорости в пограничной слое вода-воздух берется различным. При этом для достаточно большого числа ломаных в кусочно-ланейном профиле скороста в дрейфовой течении изменение толщины линейного участка в распределении скорости вблизи границы раздела вода-воздух практически нз влияет на параметры области неустойчивости ветровых волн. Это находится в согласии с выводам § 3.2.

Показано, что отсекание самых глубоких слоев в црофзле скороста дрейфового течения заметно сказывается на параметрах ойлзо-ти неустойчивости. В меньшей степени на параметрах области неустойчивости сказывается прореживание профаля скорости дрейфового течения на всем протяжении пограничного слоя.

Аналогичные расчеты, проведенные прз варьировании числа слоев в профиле скорости ветрового потока,- показали следующее: отбрасывание верхних слоев вплоть до высоты порядка одной пятой тошце-вы пограничного слоя не приводит н существенно?^ изменению пара-

TZ

иетров области неустойчивости. При дальнейшей Ее отбраоыэании етих слоев тока указанной высота наблюдается изменение параметров области неустойчивости. Прореживание профиля скорости ниже высота порядка одаай двенадцатой высоты пограничного слоя приводит к существенному лзтвввшо параметров области неустойчивости. Прорегн-ванае ге профиля скорости выше указанной высоты практически не сказывается на параметрах области ввустойчивостк.

В параграфа 3.4. проводатся расчет фазовых скоростей анерго-еэ сущих ветровш: ваш и их сараывгризация с использованием даней—

ной шд0ле.

Расчеты показала хорошее согласование полученных фазовых скоростей с экспериментом. Дая расширения инфорадацшз о рассчитываемых фазовых скоростях баш привлечены дополнительные данные из экспериментов с использование« подученных в § 2.2. параметризаций характеристик профиля скорости в пограничном слое вода-воздух. Параметразацнгх фазовой скорости энергонесущих ветровых волн, учитывающая влияние поверхностной скорости , выбрана в' виде

с -с 4

£(и0) = , где о» s Со - частота и фазовая скорост

•"ЦТ

энергонесущей вотровнх волн,. С . - фазовая скорость езободаых грашгагщонных волн на глубокой зрде, . - поверхностная скорость. Аппроксимация полученной. зашсиноста . кубичшш многочленом имеет над:

bo** -aai-io'*^3- - c,tSio~rUs?

Такэм образон, чей.короче волны, теи значительнее на них сказывается влияние дрейфового течения.

В тааве 4 па основе математической модели С.Я.Герценштейна рассматривается нелинейное взанкодейсгвге в системе ветер-в<шш.

В параграфа 4.1. кратко нзлееена нелинейная магеиатзчзскаа

аодель ветро-зшшового взаимодействия С .Я. Герцеицте йна.

В параграфе 4.2. исследуется га линейная авоишпзя ветровых волн. С целы) моделирования эффекта, заклвчажщогося в перэнячкэ энергиз от ветра к волнам на частоте групп волн, в модели ф01даровались одна айв угоне сущая мода а дво боковые ¡года. При этса разность волновых чисел (частот) ззвргонесудей а одной из боковых ¡иод зоответствовала экспераментатьно наблюдаоысй огибапцей ветровнх зола. В раздояениа воэь$гщениЗ решения нелинейных уравнений в ряд ¡¡урье по горизонтальной координате оставлялись пять гармоник. Прз этоы первая гаршника соответствовала огабаэдей ветровых волн, а гретая, четвертая л пятая - двум боковин я одной энэргонзсущим ионам. Рассчитывались во времена: I) гариошкж вознуденая свободной юверхноста; 2) возцуценае свободней поверхности щн фиксированной горизонтальной коорданаге; 3) знертая хараоеткЗ 4) пульсации горизонтальной а вертикальной компонент скороета в воздушной потока; 5) поток импульса от ветра к волкам на частота групп волн; 6) погон жмпульса от ветра к всишаы на частоте эвэргоЕвсущэй.

Расчеты показала, что по мере разня тал процесса амплитуда коте баязгй возцушеная свободной поверхности з пульсаций горизонтальной з вертикальной компонент скорости узелячиваэтея ж намечается тенденция к низкочастотной модуляции. Яри этой распределение пуяь-запдз горязентатьной компонента скорости вдоль вслаа согласуется ; наблзэдаешш распределенной з эксперимента. Расчет энергия гар-лоник показал, что по мере развития процесса происходят рост ога-Заэдей ветровых волн, энергия перераспределяется сначала в сторо— !у кязкях частот, а зазеы в сторону енсокях частот.

Расчет потоков лыпульса на частоте групп волн з частогз эяе-згонесущей показал, что по мера развития процесса намечаемся тенденция н преобладании потока импульса от ветра а ваннам за частоте ^упп воля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований ыоано сформулировать следующий образов:

1. Да основе лабораторного моделирования начальной стада разютая ветрового волнения предложены параметризации основных характеристик вертикального профиля скорости в пограничном слое вода-воздух,

а) В Езтравоы потоке определена завасикость данашческоЁ иороховягостп от скорости трэния в от волнового числа Рейнольдса, учитиващего возраст волны.

б) Дредшшт зширическая связь шаду скоростями трения воздушного потока н дрейфового течения.

в) Для дрейфового течения найдена связь ыегду данашческой шероховатостью в скоростью трения.

г) Обнаружено различие зависимости данашческой шероховатос-

хн от скорости тр-знгя в возгушон штоке п дрейфовом течении и

*

продасеано качественное, объяснение агого явления

2. Разработан ютод расчета отибаздей волновых пакетов.

3. В рэБульгате расчетов, выполненных по динейноцу варианту г-агекатнческо!' шделн гэаэращ" ввтроэнх волн С.й.Герцвштейв;., с учетов подученных в работе паракгтрпзацвЕ:

а) Исследовано влияние деталнвацш кусочнсьлавейного профиля скорости ветрового потока и вызывавшего нм дрейфового течения на расчет параметров шгровых волн..

б) Показало, что параметры области неустойчивости (частота ж валнозое число шкехшядьно неустойчивого волнового всзгфщеяЕя) дрещщеетвенно определяются толщиной линейного участка распреде-'ленхя скорости в пограничном слое ветрового потока. Влияние скоро-

ста ветра на параметра области неустойчивости незначительно з противоположно влияеию указанной толщины.

з) Обнаружено влияние на параметра областз неустойчивости поверхностной скорости дрейфового Точеная.

г) Проведен расчет фазовой скорости энергопесущпх натровых волн в начальной стадзи их развитая и показано хоралов совпадение расчета с данными непосредственных измерений.

д) Предложена параметризация фазовой скорости энергшосутцэй ветровых волн.

4. Расчеты, выполненные по нелинейной математической модели вегро-ваткового взаимодействия С.Я.Герценштейна, асподьзупцао область неустойчивоста ветрового волнения, опрэдеденнув по линейной теории, показала следувдее:

а) Нелинейное взаимодействие ¡гезду гарыошкакз вэтрового волнения приводит к перераспределению энергии как в сторону низких, так п в сторону высоких частот. При этой перераспределение анергии идет сначала в низкие частоты, а потом в высокие.

б) В результате нелинейного взаимодействия менду гаргюнккаля ветрового волнения на поверхности вода происходит рост волновой компонента с параметрами огпбаадой групп волн.

в) По мере развитая ветровых волн происходит усиление вклада в передачу энэргзи от вз'/ра к волнаи на частоте огабаэдей груш волн.

Сановные рззуяьг&тн дассертацаи галогены в следувдгх работа

1. Ъарзуев С.Г., 11!шхавв С.Г. 1985. Численная методика выделения охп бающей ссгаала по временным ряда«.

В сб.тр.ВСТй,"г.Удаз-Уде.

2. Баргуев С.Г., Ромашова Н.Б., Чернявский В.М. 1989. О генерацш ж развитии ветрового всишешя

Тезисы по материалам 71 Всесоюзной шкоды-сешнара "Нелинейные задачи теорш гидроданаивческо* устойчивое та".

3. Bapiyes С.Г., Герценшгейн С.Я., Ромашова Н.Б., Сухоруков А.Е., Чернявский В.М., Фелянд 1.В. 1982. О типах неустойчивости некоторых плоских 2 пространственных течений.

Отчет НИИ Механнкн МГУ. Л 3544.

4. Анесг" а ЕЛ., BapiyeB С.Г., Сперанская А.А. 1992. К вопросу о донаис. чьской шероховатости в пограничном слое вода-воздух. Изв.АН СССР, ФАО. / в печатж/.

Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Бумага писчая. Подписано в пе'^ать И-»0'9.92< Объем Ln-л. Заказ 63, Тираж 100.

Участок оперативной полиграфии со РАН, 670042, г. Улан-Удэ, ул. Сагьяновой, 6.