Затухание вихревого движения на поверхности мелкой и глубокой воды

В данной работе исследовался процесс затухания вихревого движения на поверхности мелкой и глубокой жидкости. Волны частотой 6 Гц формируют на поверхности воды размерами $70\times 70$ см вихревое течение, проникающее в объём жидкости. Показано, что на поверхности мелкой воды, $\lambda /2\pi \approx h$, зависимость энергии вихревого течения от времени $E(t)$ описывается экспоненциальной функцией при всех уровнях накачки, а зависимость энстрофии от времени $\Phi(t)=\Omega^2(t)$ имеет экспоненциальную зависимость только в диапазоне волновых векторов $0\div 0.3\ {\text{см}}^{-1}$. На поверхности глубокой воды $\lambda /2\pi < h$, $L\approx h$ зависимости $E(t)$ и $\Phi(t)$ далеки от экспоненциальных во всех диапазонах волновых чисел. В объеме глубокой воды глубиной $h=4$ см наблюдается развитое трехмерное хаотическое движение жидкости: слои воды перемешиваются соленоидальными течениями, имеющими вертикальные составляющие скорости. Вихри в объеме жидкости взаимодействуют с поверхностными течениями, что сопровождается перераспределением энергии.