【摘 要】
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观察一在水中半浸没的竖直振动水平圆柱周围的水波,圆柱的振动频率对其周围水波流向有明显影响。在低频率时,平面波自振子向周围推进;增加频率,交叉波逐渐取代平面波,在振子
【机 构】
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武汉大学物理科学与技术学院物理国家级实验教学示范中心（武汉大学）
【基金项目】
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教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会教改项目（N0.01-201601-39）,武汉大学2016年教学研究项目（N0.24）,武汉大学2016年开放实验项目,国家自然科学基金面上项目（NO.61575145）.
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观察一在水中半浸没的竖直振动水平圆柱周围的水波,圆柱的振动频率对其周围水波流向有明显影响。在低频率时,平面波自振子向周围推进;增加频率,交叉波逐渐取代平面波,在振子周围形成不稳定流场;继续增加频率,振子周围形成拉格朗日相干结构,并满足Lighthill判据,继而发生水波逆向流动现象。实验通过改变振动频率、幅度及振子材质观察水波流动现象,来探究水波逆向流动的因素,并尝试用流形解释这一现象。通过振动驱动水波流向改变,这一非线性动力学现象,可在日后的水运中得到应用,达到节能、高效生产的目的。
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