Skip to content
Home » Extreme niet-lineaire golfgroepdynamica in gerichte golftoestanden

Extreme niet-lineaire golfgroepdynamica in gerichte golftoestanden

    Extreme niet-lineaire golfgroepdynamica in gerichte golftoestanden
    Oceaan Golf

    Krediet: Pixabay/CC0 publiek domein

    Het onvoorspelbare gedrag van oceaangolven begrijpen kan voor zeevarenden een kwestie van overleven zijn. Het is bekend dat golfgroepen in diep water onstabiel zijn en schurkenstaten worden, waardoor nietsvermoedende boten omslaan.

    Dit rogue-golfgedrag is het gevolg van modulatie-instabiliteit, die over het algemeen alleen optreedt bij unidirectionele golven. Golffocussering – de versterking van golven – zal naar verwachting ook verzwakken bij interactie met andere golfsystemen.

    Nu heeft een team onder leiding van de Universiteit van Kyoto aangetoond dat dergelijke onstabiele golfgroepen zich onafhankelijk voortplanten, ongeacht interferentie.

    “Onze resultaten lijken het concept van een ongestoorde niet-lineaire watergolfgroep te ondersteunen die zich focust in de aanwezigheid van tegengesteld voortplantende golven, wat impliceert dat de golftoestanden directioneel zijn”, zegt hoofdauteur Amin Chabchoub.

    Met behulp van een watergolftank voerde het team experimenten uit om de resultaten van computersimulaties te valideren op basis van de gekoppelde niet-lineaire Schrödinger-vergelijking. Dit niet-lineaire golfvergelijkingsmodel houdt rekening met complexe interacties van golven die zich vanuit twee verschillende richtingen voortplanten.

    De bevindingen van het team tonen aan dat het model goed overeenkomt met de experimenten, inclusief schurkenstaten en tegenwerkende golfdynamiek.

    Gebieden zoals offshore-engineering, niet-lineaire optica, elektrotechniek en plasmafysica, evenals de studie van extreme oceaangolven, zijn gebaat bij een beter begrip van de rol van niet-lineariteit.

    “Onze studie kan theoretische en experimentele studies verder motiveren om ons begrip van dergelijke dynamiek in de kakofonie van verschillende golfsystemen te verbeteren”, concludeert Chabchoub.

    Demonstratie van een onverstoorde niet-lineaire watergolfgroep die zich focust in de aanwezigheid van tegengesteld voortplantende golven, wat gerichte golftoestanden impliceert. Krediet: Universiteit van Kyoto

    Axisymmetrische ‘piekgolven’ overschrijden veruit de limieten waarvan eerder werd gedacht dat ze de maximale hoogte van oceaangolven dicteerden


    Informatie:
    Yuchen He et al, Experimenteel bewijs van niet-lineaire focus in staande watergolven, Fysieke beoordelingsbrieven (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.144502

    Geleverd door de Universiteit van Kyoto

    citaat: Extreme niet-lineaire golfgroepdynamica in gerichte golfstaten (2022, 29 september) opgehaald op 29 september 2022 van https://phys.org/news/2022-09-extreme-nlinear-group-dynamics-states.html

    Op dit document rust copyright. Afgezien van een eerlijke handel ten behoeve van eigen studie of onderzoek, mag niets worden gereproduceerd zonder schriftelijke toestemming. De inhoud wordt uitsluitend ter informatie verstrekt.