Влияние гидрофобных частиц пыли на параметры ветровых волн в зоне генерации

В работе исследуется влияние пленки естественной пыли, осажденной из воздуха, на генерацию гравитационно-капиллярных ветровых волн длиной λ<0.06 м. Показано, что при увеличении времени осаждения гидрофобных частиц пыли на водную поверхность контактный угол смачивания между поверхностью воды и гидрофобной частицей возрастает, что свидетельствует об увеличении коэффициента поверхностного натяжения. При этом время сближения гидрофобных частиц увеличивается. Обнаружено, что при увеличении концентрации пленки для заданной скорости ветра длина ветровой волны в зоне генерации уменьшается, а крутизна растет, что связано с увеличением шероховатости и коэффициента трения на границе раздела. В зоне генерации возникают нелинейные плоские волны крутизной 0.13 <ak<0.25. Получена и проверена методика расчета фазовой скорости таких волн. Критическое значение скорости ветра, при котором начинается генерация ветровых волн, уменьшается при увеличении концентрации пылевой пленки, а значения лежат в интервале 2.3 < Umin < 3 м/с.