Формирование каскада энергии в системе вихрей на поверхности воды

Экспериментально исследовано формирование энергетического каскада в системе вихрей, генерируемых перпендикулярными стоячими волнами частотой 6 Гц на поверхности воды. Получено, что после включения накачки на распределении энергии по волновому вектору $E(k)$ возникают пики, которые со временем трансформируются в результате перераспределения энергии по масштабам. Стационарное распределение $E(k)$, установившееся через 300 с после включения накачки, можно описать степенной функцией волнового вектора $E(k)\sim k^{-1.75}$. Показано, что при возбуждении волны частотой 6 Гц на поверхности воды в результате нелинейного взаимодействия возникают волны с частотами близкими к 18, 15, 12, 9 и 3 Гц. Предполагается, что в интервале волновых векторов 0.3–5 см$^{-1}$ каскад энергии вихревого движения формируется нелинейным взаимодействием вихрей, генерируемых всеми волнами, распространяющимися по поверхности, причем доминирующими являются прямые потоки энергии в сторону больших волновых векторов.