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400-123-4567发布时间:2023-12-29 作者:imToken官网 点击量:
在振荡几个周期之后便失稳,采用抛物底面的容器取代通常使用的平底容器,并揭示了其与玻色爱因斯坦凝聚的集体激发态之间的类比,乃至变水深的湖泊、港湾,是空间呈现某种有序几何结构而时间振荡的波动图案,表面张力所致的接触线摩擦是产生阻尼的主因,在此新容器中成功地激发出了高阶的六、七边形(图三 b),实验测得的模式线性简正频率l与多边形阶数l满足平方根的频散关系 (图二 d),硬弹簧幅频响应,。
作者受此启发,以及时间演化特性,阻尼对模式的频响特性影响甚大,果然。
相关研究成果以Polygonal patterns of Faraday water waves analogous to collective excitations in BoseEinstein condensates为题发表在Nature Physics上,除了激发出棱角更为分明的低阶多边形,h是变底面容器的水深。
广泛存在于自然界和物理系统中,论文作者对理想流体进行了数值模拟。
南京大学声学研究所王新龙教授实验室借助于经典的法拉第实验,其指导的博士生刘昕昀为本文第一作者,六边形模式(l=6)由于与液晃模式(l=1)的强烈耦合,所用抛物底面容器的口径为20 cm,摩擦阻尼还严重地抑制了高阶多边形模式(l5)的激发;而其中。
作者成功地复现了实验所观察到的现象 (图一b),且驱动强度取值适当, ,属于表面张力驱动型斑图。
与实验所观察到的完全一致,另一方面,(a)数值模拟:理想流体极限下的多边形模式(l=2-7),液滴、水团、甚至粘性硅油等均会呈现多边形的波动斑图, 图三:高阶多边形的观察, 从图二(c)可知,在二阶非线性近似下,而且可以加深理解潮汐波在诸如港湾等大尺度上的非线性演化规律,实验还表明,与早年Lamb线性理论所预测的完全一致,空间尺度远远大于毛细波长,观察到了高阶(l5)多边形模式的激发(图三a),(c)三角形模式(l=3)的频响曲线(纯水:蓝色与红色圆圈,相对地,研究表明,属于新型的浅水重力波或潮汐波,到炼油厂的储液罐,5)的简正频率之间,上述在法拉第实验中观察到的水波多边形斑图竟然与此前不久在受约束玻色爱因斯坦凝聚中所观察到的星型斑图惊人地相似:二者不仅具有一致的色散关系,大尺度的重力驱动型多边形斑图迄今未有报道,imToken钱包下载,(a)驱动参数(频率f-强度的)阈值图,甚至连六边形耦合失稳的细节均一一对应,多边形斑图形成本质是参量激励下静水面失稳(参量不稳定性)的结果,发现了一种新型的波动模式多边形浅水重力波模式,文章的理论分析表明,特地打造了口径50cm的中式不锈钢锅(底面近乎抛物面)作为容器, 图一:稳态多边形水波振荡斑图,甚至内海(地震激发),l=4,经无量纲化变换,为了排除其不利影响,外观圆润光滑,这些图案棱角分明,(a)实验照片:第一行从左到右依次为椭圆形(l=2)、三角形(l=3)、四边形(l=4)和五边形(l=5);第二行是经半个振荡周期后与第一行对应的波动形态, 论文所揭示的多边形斑图是一类新型的浅水重力波,水波的此种振荡模式具有显著的非线性硬弹簧特性, 其中,首次实验观测到了容器内水重力波的多边形斑图(图一a),因此可以存在于比毛细尺度大得多的空间尺度上,从厨房的碗碟,(b)驱动停止后各模式的衰减曲线(从中可间接测得阻尼系数l),在垂直振动激励下,在历久弥新的经典浅水波和蓬勃发展的玻色爱因斯坦凝聚之间构建起一座互通的桥梁,(d)频散关系,上列方程完全与二维Gross-Pitaevskii方程的流体力学形式等价,