ИСТИНА

Исследовано распространение двумерных периодических волн в невязкой непрерывно стратифицированной жидкости со свободной поверхностью в широком диапазоне частот. На основе полной системы уравнений гидродинамики была составлена и проанализирована упрощенная модель. Были получены соотношения, описывающие дисперсионные зависимости, а также выражения для фазовых и групповых скоростей для поверхностных волн в физически наблюдаемых переменных. Показано, что при достижении длиной волны значений порядка масштаба стратификации жидкость ведет себя как однородная. С приближением частоты волны к частоте плавучести скорость перенос энергии уменьшается: групповая скорость поверхностных волн стремится к нулю, а фазовая – к бесконечности. В случае инфинитезимальных возмущений стратифицированной жидкости со свободной поверхностью поверхностные и внутренние волны существуют в разделенных частотных интервалах. Исследованы и визуализированы потоки энергии и импульса при распространении поверхностных волн.