Bottom boundary layer forced by finite amplitude long and short surface waves motions

رویکرد آشفتگی در مقیاس چندگانه برای حل معادلات ناویه-استوکس در حالی که شامل اثرات لایه های مرزی پایین تحت یک موج تک و تحت دو امواج درهم تعامل است، اجرا شده است. در این روش، سرعت های مایع و میدان فشار به دو بخش تقسیم می شوند: یک مولفه بالقوه و یک مولفه چرخشی. در این مطالعه، دو جزء در سراسر ستون آب وجود دارد و هر کدام با مقیاس طول و زمان مناسب مقیاس می شوند. اتصال دوطرفه بین دو جزء اجرا می شود. مولفه بالقوه فرض شده است که به صورت تحلیلی یا عددی شناخته شده قبل از آن است و مولفه چرخشی توسط مولفه احتمالی اجباری است. از طریق نظرسنجی از اندازه گیری، متوجه می شویم که اتصال دوطرفه بین دو اجزای اصلی از طریق شتاب عمودی کنتراست اتفاق می افتد. نشان داده شده است که این اتصال نقش مهمی در رفتار لایه مرزی دارد. اثر آن بر نتایج برای شرایط مختلف موجی مورد بحث قرار می گیرد: اجباری کاملا هارمونیک و اجباری ناخالص هارمونیک. پس از آن روش برای به دست آوردن معادلات حاکم برای لایه مرزی پایین ایجاد شده در زیر دو موج حرکت تعاملی اعمال می شود. هر دو حرکت، موج کوتاه و طولانی، به دو قسمت تقسیم می شوند، پتانسیل و چرخشی، همانطور که در موج تک انجام می شود. موارد تست ارائه شده است در حالی که دو موج مختلف موج شبیه سازی شده اند: (1) دو حرکت حرکت نوسانی دوره ای و (2) موج های کوتاه در تعامل با یک موج انفرادی. تجزیه و تحلیل دو حرکت دوره ای نشان می دهد که اثرات غیر خطی در راه حل چرخشی ممکن است قابل توجه باشد، حتی اگر اثرات غیرخطی در جابجایی بالقوه ناچیز باشد. تفاوت های محلی در سرعت چرخشی به علت اصطکاک کوپلینگ عمودی غیر خطی به ترتیب 30٪ از حداکثر حداکثر سرعت لایه مرزی برای موارد شبیه سازی شده در این مقاله می باشد. انتظار می رود این تفاوت با افزایش غیرخطی موج افزایش یابد.