两层流体系统中点源和环源生成的表面和界面波动

摘要

解析地研究了有限深度两层流体系统中点源和环源瞬态扰动生成的表面和界面波动。假设流体无黏且不可压缩，每层流体的密度和深度都是常量。上层流体为自由表面。基于小振幅波假设，建立了线性模型。首先通过Fourier-Laplace变换得到了积分解，然而利用Stokes和Scorer驻相法得到了长时波动的渐近解。结果表明波动存在两种模态，即表面波模态和界面波模态，波动的形态依赖于观察速度与最大群速度之间的关系和频率二阶导数的极限值。