nsu_dikachulin_202110.pdf

• Качулин Дмитрий Игоревич, к.ф.-м.н., с.н.с. Лаборатории нелинейных волновых процессов ФФ НГУ до 2020г., н.с. Лаборатории нелинейной фотоники ФФ НГУ с 2021г.
• Дремов Сергей Вячеславович, аспирант НГУ, инженер Лаборатории нелинейных волновых процессов ФФ НГУ.
• Дьяченко Александр Иванович, д.ф.-м.н., в.н.с. Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН.

Численно изучена динамика разреженных газов из когерентных структур - бризеров - на поверхности глубокой жидкости. В модели суперкомпактного уравнения Захарова для однонаправленных волн показано, что после многочисленных парных столкновений бризеров в таких «солитонных»газах остаётся только один из них. Обнаружено, что несмотря на то, что фаза играет определённую роль в динамике однократного парного столкновения таких объектов, она не оказывает влияния на результат долговременной динамики разреженного газа. В результате исследования было обнаружено два основных сценария взаимодействия когерентных структур. В первом сценарии один из бризеров поглощал другой в процессе каждого парного столкновения до тех пор, пока на поверхности жидкости не оставался один бризер. Во втором сценарии в результате столкновения наблюдалось формирование связанной периодически осциллирующей структуры, напоминающей би-солитонное решение нелинейного уравнения Шрёдингера.

Проведено исследование по нахождению связанных периодически осциллирующих когерентных структур на поверхности глубокой воды в рамках как приближенной модели - суперкомпактного уравнения Дьяченко-Захарова - так и в рамках точной системы нелинейных уравнений для потенциальных течений идеальной несжимаемой жидкости, записанных в конформных переменных. Для получения таких связанных структур разработан численный алгоритм, включающий процедуру демпфирования излучения и регулировки скорости. Результаты показали, что в обеих нелинейных моделях для поверхностных волн после выключения демпфирования на поверхности жидкости остается периодически колеблющаяся связанная структура, которая стабильно распространяется на протяжении сотен тысяч характерных волновых периодов без потери энергии.

• РНФ, Конкурс 2018 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными. Грант № 18-71-00079 «Когерентные структуры на поверхности глубокой воды и их роль в формировании волн экстремальной амплитуды». Руководитель - Д.И. Качулин.
• РНФ, Конкурс 2019 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными. Грант № 19-72-30028 «Турбулентность и когерентные структуры в интегрируемых и неинтегрируемых системах». Руководитель - В.Е. Захаров.
• РФФИ, «Аспиранты», Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре. Грант № 20-31-90093 «Когерентные структуры и сейши в слабонелинейных моделях для поверхностных волн», 2020г. Руководитель - Д.И. Качулин

• D. Kachulin, A. Dyachenko, S. Dremov. Multiple Soliton Interactions on the Surface of Deep Water, Fluids. 5(2), 65 1-10 (2020).
  • https://www.mdpi.com/2311-5521/5/2/65/htm
  • doi: 10.3390/fluids5020065
  • (WoS:, Scopus: ÐÈÍÖ)
• D. Kachulin, S. Dremov, A. Dyachenko. Bound Coherent Structures Propagating on the Free Surface of Deep Water, Fluids. 6(3), 115 1-10 (2021).
  • https://www.mdpi.com/2311-5521/6/3/115/htm
  • doi: 10.3390/fluids6030115
  • (WoS:, Scopus: ÐÈÍÖ)