Типичные картины геометрии волн-убийц в вычислительных экспериментах

С помощью вычислительных экспериментов рассматривается вопрос о типичном профиле аномально больших поверхностных волн в океане (волн-убийц). Они представляют собой внезапные одиночные волны с амплитудой, более чем в 2 раза превосходящей значительную высоту волн. Внезапность возникновения аномально больших волн в океане определяет серьёзную опасность, которую они представляют для морских судов и сооружений. За последние годы появились неопровержимые доказательства этого явления, такие как инструментальные записи и фотографии. Основным методом изучения феномена волн-убийц в рамках настоящей работы являются вычислительные эксперименты, основанные на полных нелинейных уравнениях гидродинамики идеальной жидкости со свободной поверхностью. Метод конформных переменных, который применяется к исходной системе уравнений, позволяет проводить эффективные и точные вычисления с помощью ЭВМ и вычислительных комплексов. На основании результатов вычислительных экспериментов показано, что при различных параметрах начального волнения большинство наблюдаемых в экспериментах аномально больших волн (около 95%) имеют характерный профиль крутого гребня в течение всего своего жизненного цикла. Остальные волны-убийцы представляют другой тип этого явления — «дыру в море». Также представлены результаты сравнения волн-убийц из вычислительных экспериментов с известными инструментальными записями этого явления — «Новогодняя волна» и др.

волны на воде, волны-убийцы, гидродинамика идеальной жидкости, вычислительный эксперимент