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廖世俊教授研究小组论文在流体力学国际知名杂志Journal of Fluid Mechanics上发表
发布日期:2012-09-17

1960年美国John Hopkins大学Phillips教授率先提出波浪共振概念,并发现初始波幅为零的共振波其波幅随时间线性增长。随后,剑桥大学Longuet-Higgins教授以及研究小组证实了该概念的正确性。1962年,MIT的Benney教授发现,存在动态平衡的共振波系,其所有波幅都周期性地变化,从而不同波分量之间存在周期性的能量交换。上述工作成为共振波浪研究之经典,收入波浪理论的教课书。

实验室廖世俊教授领导的研究小组与以色列Stiassnie教授(IIT)之合作研究论文“有限水深中定常共振行进波”目前在流体力学国际知名杂志Journal of Fluid Mechanics上发表(online)。该工作应用廖世俊教授提出的“同伦分析方法”探讨了有限水深中的波浪共振问题,提出定常共振波概念。该研究发现,当Phillips提出的共振条件精确满足时,存在所谓的定常共振波系,其波幅和波频为常数,不随时间变化,因此各波之间不存在能量交换。该研究还发现,在给定物理参数下,可能存在多个不同的定常共振波系,即该定常共振波系可能存在多解。特别是,该研究发现,定常共振波之波幅可以很大,但也可能很小,从而仅拥有很小的波能。该研究深化了对共振波的理解,丰富了对共振波的认识。

上述论文第一作者徐妲莉为船舶海洋工程专业的博士生,此文为其入学4年来发表的第一篇杂志论文。廖世俊教授为该文通讯作者。该研究小组将继续开展有关研究,探讨其他共振(如 Bragg共振)是否存在类似定常共振波系,以及该定常共振波系之稳定性问题。

上述论文详见JFM杂志网页:

http://journals.cambridge.org/abstract_S0022112012003709

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