Jökull


Jökull - 01.12.1977, Síða 82

Jökull - 01.12.1977, Síða 82
function can be represented (Duff and Naytor, 1966) by an integral over 2 <þ(Y>)= Jg (P, R) «/>0 (R) daK, P in B, (3) s where G (P, R) is the appropriate Robin func- tion, R = (x', y') and daK = dx'dy'. Evidently lim G (P,R) = 8 (S—R), (4) zl 0 where 8 (S—R) is the 2-dimensional delta func- tion of S centered at R. Moreover, the various derivatives of </> (P) can also be represented by integral expressions derived from (3). We are particularly interested in the negative derivative with respect to z taken at 2> that is, at z = 0. This quantity is con- veniently expressed ~\4> = h<k, z i 0 (5) where H is he integral-differential operator h = -a. z 4 0 / G (P,R), P in B, (6) important case is obtained when d -» °°. We can then construct the following eigenfunction representation of H. Let Uj (S) be the eigenfunctions and the eigenvalues of on 2 with the Neumann type boundary condition (2) on y, viz., -V"Uj = \jUj, j = 1,2.......... S in 2 (10) and 3Uj/3n = 0, S on y. (11) Considering now tlie case where d it is a simle matter to show that any solution of (1) which satisfies (2) can be represented by the following eigenfunction expansion, <f> (P) = 2ajUj (S) exp (-V*z), (12) where the aJs are expansion coefficients. The Laplacian on 2 with the condition (11) has the representation -V^JsXjUjíSJUj'ÍR). (13) A little algebra based on (6) and (12) reveals that and the integration is with espect to R. This is a cross surface differential operator which generates the derivative of the harmonic func- tion (f> (P) across the surface 2 111 terms of the values of (f> (P) on 2- The principal characteristics of H are imme- diately revealed by the observation that apply- ing H twice to </>0 (S) we obtain because of (1) and the smoothness of </> (P) H2</>o = \*<t> (P) z j, 0 = -V;4>o' (?) where V2 = 3 4- 3 v 2 — zz — yy and consequently H = (—V22)^ (8) (9) that is, the operator H acts as a square root of the 2-dimensional Laplacian. The property (9) does not determine H uni- quely. There is also a dependence on d. The simplest, and in the present context the most H = lim f^Xj^Uj (S) Uj* (R) exp (—Xj^z), (14) z l 0 V and has an inverse K = H-i = lim f 2Aj-iuj (S) Uj* (R) exp (-k^z), (15) ziOV These results hokl for P in B, for d -» œ only, and the integration in (13) to (15) is again witli respect to R. Anologous results for finite deptlis d are easily derived but some of the above simplicity is lost. A reflection factor has to be included in (14) and (15). THE GRAVITY WAVE EQUATION Let F be a layer of a homogeneous, incom- pressible, inviscid non-rotating fluid of density p contained in a basin equivalent to the domain B defined above. The side walls of B are vertical and the z-axis vertically down. Let the static 80 JÖKULL Q7. ÁR
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.