Численное моделирование "волн-убийц"
Р.В. Шамин
Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН
Москва, Россия
«Волнами-убийцами» принято называть поверхностные волны экстремальной
амплитудой, возникающие в нелинейной динамике идеальной жидкости. Существует
множество натурных данных, подтверждающих существование таких волн в океане.
Высота «волн-убийц» может достигать более 30 метров. Внезапное возникновение этих
волн представляет собой серьезную опасность для крупных судов. В работе [1]
приведена известная статистика гибели судов и человеческих жертв в результате
«волн-убийц».
В работах академика РАН В.Е. Захарова, А.И.Дьяченко, Р.В. Шамина
проводились численные эксперименты по прямому моделированию возникновения
«волн-убийц». «Прямое моделирование» означает, что в этих работах рассматривались
не специальные модели «волн-убийц», а численно решались точные уравнения
гидродинамики, описывающие течение идеальной жидкости со свободной
поверхностью.
В настоящем докладе рассматриваются методы, позволяющие придать
вычислительным экспериментам доказательную силу. В частности, установлена
возможность возникновения «волн-убийц» в динамики идеальной жидкости со
свободной поверхностью.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Куркин А.А., Пеленовский Е.Н. Волны-убийцы: факты, теория и
моделирование, Нижний Новгород, 2004.
2. Zakharov V.E., Dyachenko A.I., Prokofiev A.O. Freak waves as nonlinear stage of
Stokes wave modulation instability // European Journal of Mechanics B/Fluids, v. 25, 2006, p.
677-692.
3. Шамин Р.В. Об одном численном методе в задаче о движении идеальной
жидкости со свободной поверхностью // Сибирский журнал вычислительной
математики. – 2006. – Т.9, №4. – С. 325-340.